Отчет о НИР за 2015 год по теме проекта
advertisement
2 СОДЕРЖАНИЕ РЕФЕРАТ 4 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 7 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 8 ВВЕДЕНИЕ 12 ТЕМА 1. Особенности автономной нервной регуляции, центрального и 17 периферического отделов кровообращения и системы дыхания в процессе адаптации к умственной и умеренной физической нагрузкам и адаптационные особенности стероидогенеза у детей 12-13 лет ТЕМА 2. Возрастные и половые особенности физического и психического 106 здоровья детей и подростков 12-13 лет ТЕМА 3. Особенности функционального состояния детей и подростков 12-13 188 лет при напряженных информационных нагрузках в зависимости от уровня развития кондиционных двигательных способностей ТЕМА 4. Особенности энерговегетативного обеспечения мышечной 232 деятельности у детей 12-13 лет 3 РЕФЕРАТ Отчет 294 с., 24 рис., 54 табл., 566 источников литературы. Ключевые слова: АДАПТАЦИЯ, ПОДРОСТКИ, ФИЗИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА, УМСТВЕННАЯ НАГРУЗКА, МИОКАРД, МОЗГОВОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ, АВТОНОМНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА, СИСТЕМА ДЕГИДРОЭПИАНДРОСТЕРОН, ОСОБЕННОСТИ, ДЫХАНИЯ, АНДРОСТЕНДИОН, ДИСГАРМОНИЧНОСТЬ РАЗВИТИЯ, НАДПОЧЕЧНИКИ, ВОЗРАСТНО-ПОЛОВЫЕ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗРЕЛОСТЬ, ФИЗИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ, ПСИХИЧЕСКОЕ ЗДОРОВЬЕ, ШКОЛЬНАЯ ТРЕВОЖНОСТЬ, ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ; ЭРГОМЕТРИЯ; ТЕРМОПОРТРЕТ; ЦИРКАДИАННЫЕ РИТМЫ; МНОГОТОЧЕЧНАЯ ТЕРМОМЕТРИЯ. Цель проекта: выявить закономерности функционального созревания организма ребенка и состояния здоровья детей на разных этапах пубертатного периода. Задачи исследования на 2015 г.: Выявить особенности автономной нервной регуляции, центрального, мозгового кровообращения и системы дыхания в процессе возрастного развития и адаптации к умственной и умеренной физической нагрузкам у детей 12 -13 лет; Охарактеризовать возрастные и адаптационные особенности стероидогенеза у детей 12 13 лет; Выявить возрастные и половые особенности физического развития и состояния соматического и психического здоровья детей 12 -13 лет; Выявить особенности функционального состояния детей и подростков 12 -13 лет при напряженных информационных нагрузках. Провести анализ влияния уровня развития кондиционных двигательных способностей на функциональное состояние детей 12 -13 лет; Определить особенности энерговегетативного обеспечения мышечной деятельности у детей 12 -13 лет. Методы: антропометрия, спирометрия, электрокардиография, реография, велоэргометрия, пульсометрия, динамическая точечная термометрия, биохимические методы анализа биологических препаратов и жидкостей, математические методы анализа данных. Результаты исследования: Проведены комплексные исследования кардиореспираторной и нейроэндокринной систем детей 12 -13 лет при срочной адаптации к умственным и физическим нагрузкам, в ходе которых выявлены существенные различия функционального состояния сердечнососудистой и дыхательной систем в зависимости от возраста, пола, типа автономной нервной регуляции сердечного ритма и уровня адаптационных резервов организма у детей 12 -13 лет. Анализ индивидуальных сдвигов показателей функционального состояния организма 4 младших подростков при выполнении когнитивных заданий позволил выявить два основных типа реагирования на тестовую нагрузку: первый тип («быстрый») – реагирование по симпатическому типу на фоне снижения уровня кортизола, второй («медленный») – реагирование по парасимпатическому типу с увеличением концентрации стресс-гормона. Характер и выраженность изменений функционального состояния организма при когнитивной деятельности определяется исходным уровнем и направленностью изменения вегетативного баланса, концентрации кортизола и психоэмоциональным статусом ребенка. Установлено, что подростки с исходным низким уровнем функциональной активности гипоталамо-гипофизарнонадпочечниковой системы, преобладанием центральных влияний на сердечный ритм и повышенным психоэмоциональным состоянием характеризуются сниженными функциональными резервами организма в состоянии покоя и реагируют на умственную нагрузку по «медленному» типу. Полученные результаты имеют большое значение для диагностических целей определения критерий оценки функционального состояния и адаптационных возможностей организма подростков, учета индивидуальных особенностей детей при организации образовательного процесса (Шарапов А.Н., Сельверова Н.Б.). Выявлены возрастно-половые и индивидуальные особенности физического развития и состояния соматического и психического здоровья детей 12 -13 лет. Установлено, что у 13-летних школьников отклонения в состоянии здоровья встречаются чаще, чем у 12-летних. Подавляющее большинство детей 12 -13 лет (73%) имеют гармоничное физическое развитие. Выявлена тесная связь функциональных нарушений, хронических заболеваний и психоневрологических отклонений функционального характера с физическим развитием и здоровьем детей. Лишь 7,0 % детей не имеют тех или иных нарушений нервно психического здоровья. Каждый 5-й ребенок имеет патологию зрения, что чрезвычайно важно учитывать в условиях широкого внедрения ИКТ - технологий в образовательный процесс. Выявлено, что у младших подростков возрастные пики школьной тревожности являются следствием социогенных потребностей, так, в возрасте 12 -13 лет наиболее значимыми являются отношения со сверстниками, кризисы идентичности, авторитетов, синдром деперсонализации, конфликты самооценки. Учебная деятельность, наряду с общением, остается ведущей и является главным фактором патологического воздействия. Высокий уровень учебной дезадаптации отмечается чаще у детей с выраженной поведенческой дезадаптацией, с высоким уровнем страха не соответствовать ожиданиям окружающих, с высоким уровнем фрустрации в потребности к достижению успеха. Сегментация выборки на группы, контрастные по учебной дезадаптированности, позволила выделить подростков, обладающих общим признаком, что имеет практическое значение, при подборе типовых/индивидуальных ключей воздействия для профилактики дезадаптации (Макарова Л.В., Параничева Т.М.). 5 Изучение изменений функционального состояния детей и подростков 12-13 лет при напряженных информационных нагрузках показало, что интенсивная когнитивная деятельность вызывает повышение уровня неспецифической активации центральной нервной системы, возрастание напряжения механизмов регуляции физиологических функций и стимуляцию центральной гемодинамики. Такие сдвиги изучаемых показателей рассматриваются как проявление функциональной напряженности, направленной на мобилизацию адаптационных резервов организма с целью обеспечения адекватной степени результативности деятельности. При переходе мальчиков и девочек 12-13 лет от одной стадии полового созревания в другую существенно изменяются уровни развития кондиционных двигательных способностей, эти изменения происходят неравномерно и гетерохронно. Сопоставление физиологических и субъективных реакций детей 12-13 лет с уровнем их физической пригодности показало, что некоторые аспекты двигательной подготовленности оказывают значимое влияние на эффективность реализации напряженной когнитивной нагрузки, что необходимо учитывать при разработке эффективных профилактических мероприятий, направленных на оптимизацию функционального состояния школьников данного возраста. (Криволапчук И.А.). Проанализированы биохимические изменения, происходящие в скелетных мышцах в процессе онтогенеза человека. Обозначены взаимосвязи энергетики скелетных мышц с телосложением подростков. Каждый возрастной период состоит из фазы дифференцировок с торможением роста и последующей фазы активации ростовых процессов и расширения функциональных возможностей на базе сформированного нового метаболического состояния клеток. Выявлено, что для долговременной адаптации важны принципы гетерохронии и этапности (периодизации), тогда как другие системные закономерности, характерные для онтогенеза, могут не наблюдаться в процессе адаптации или иметь специфические особенности проявления (Сонькин В.Д.). 6 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 1. Руководство по школьной медицине. Медицинское обеспечение детей в дошкольных, общеобразовательных учреждениях и учреждениях начального и среднего профессионального образования/ Под ред. Чл-корр. РАМН, проф. В.Р.Кучмы. М.: Издательство научного центра здоровья РАМН, 2012.- 215с. 2. Оценка нервно-психического здоровья и психофизиологического статуса детей и подростков при профилактических медицинских осмотрах. Пособие для врачей/ Баранов А.А., Кучма В.Р., Сухарева Л.М., Чубаровский В.В., Рапопорт И.К., Даниленко О.В., Гончарова Г.А., Павлович К.Э., Бережков Л.Ф., Ильин А.Г., Куинджи Н.Н..- М.-2005. 3. Приказ Минздрава РФ от 30.12.2003 N 621 "О комплексной оценке состояния здоровья детей" (вместе с "Инструкцией по комплексной оценке состояния здоровья детей") 7 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ВРС А а/Т Аарт АВ АД АНС АР АЧП БФД ВСП ВФЛ Д ДАД Е ЖЕЛ ЖЕЛ/кг, ЖЕЛ/см, ЖЕЛ/м2 ИАП ИНМ КПО М МВЛ МВЛ/кг, МВЛ/см, МВЛ/м2 МК МОД МОД/кг, МОД/см, МОД/м2 МОС25 , МОС50. МОС75 МПУ ОД (ДО) ОЕЛ ОМК ООЛ ОПОС ОРВЗ ОРВИ ОФВ1 ПНС ПОС вариабельность ритма сердца астенический тип показатель, характеризующий тонус артерий головного мозга большого и среднего калибра амплитуда пульсовой волны альвеолярная вентиляция артериальное давление автономная нервная система адаптационные резервы амплитудно-частотный показатель биомеханические факторы дыхания внутрисистолический показатель вентиляционная функция легких дигестивный тип телосложения диастолическое арт.давление период изгнания жизненная емкость легких относительные показатели жизненной емкости легких, литр на кг, на см, на метр квадр. индекс адаптационного потенциала индекс напряжения миокарда кривая поток-объем мышечный тип телосложения максимальная вентиляция легких относительные значения максимальной вентиляции легких механический коэффициент минутный объем дыхания относительные значения минутного объема дыхания на кг, на см и поверхность тела мгновенная объемная скорость на уровне 25, 50 и 75 % от уровня ЖЕЛ максимальное произвольное усилие объем дыхания (дыхательный объем) общая емкость легких объемный мозговой кровоток остаточный объем легких объем пиковой объемной скорости острые респираторно-вирусные заболевания острые респираторно-вирусные инфекции объем форсированного выдоха за 1 сек парасимпатическая нервная система пиковая объемная скорость 8 Р, Q, R, S, T РД РСА РЭГ САД ДГЭА СОС СР Т Тт Твд Твыд Тдц ФАС Фвд/Фвыд ФЖЕЛ ФОЕЛ ФИС ФР ЧБД ЧД ЧСС ЭКГ ЭЭГ %РД от МВЛ D di HF HFnu LF LF/HF LFnu NN50 pNN50% PQ QRS амплитуда зубцов ЭКГ резерв дыхания респираторная синусовая аритмия реоэнцефалограмма систолическое артериальное давление дегидроэпиандростендион средняя объемная скорость сердечный ритм период напряжения торакальный тип телосложения длительность вдоха длительность выдоха длительность дыхательного цикла фаза асинхронного сокращения отношение фазы вдоха и фазы выдоха форсированная жизненная емкость легких Функциональная остаточная емкость легких фаза изоволюмического (изометрического) сокращения физическое развитие часто болеющие дети частота дыхания частота сердечных сокращений электрокардиограмма электроэнцефалограмма резерв дыхания в процентах от максимальной вентиляции легких диастолический интервал дикротический индекс высокочастотные колебания мощность в диапазоне высоких частот, выраженная в нормализованных единицах низкочастотные колебания соотношение (баланс) симпатических и парасимпатических влияний мощность в диапазоне низких частот, выраженная в нормализованных единицах количество пар соседних интервалов, различающихся более, чем на 50 мс в течение всей записи процент последовательных интервалов N-N, различие между которыми превышает 50мс продолжительность предсердно-желудочковой проводимости продолжительность внутрижелудочковой 9 QT RMSSD RR RRNN SDNN SDNN/RRNN*100% Sm So Sэ TP VLF Vвд, Vвыд А АМо АТФ ДД ДП ИК ИМ КВТ КФ ЛТ Мо МПК МТ ОП САД СД СТ СТ ФН ФР ФС ЧД ЧСС ШТ MxDMn Q RRNN SDNN проводимости длительность электрической систолы желудочков квадратный корень из среднего квадратов разностей величин последовательных пар интервалов N-N длительность сердечного цикла средняя длительность R-R интервалов стандартное отклонение (SD) величин нормальных R-R интервалов (NN) коэффициент вариации механическая систола общая систола электрическая систола общая мощность спектра очень низкочастотные колебания максимальная скорость вдоха и выдоха количество просмотренных знаков амплитуда моды аденозинтрифосфорная кислота диастолическое давление двойное произведение вегетативный индекс Кердо индекс Мызникова коэффициент вегетативного тонуса креатинфосфат личностная тревожность мода максимальное потребление кислорода межличностная тревожность омега-потенциал среднее давление систолическое давление ситуативная тревожность самооценочная тревожность физическая нагрузка физическая работоспособность функциональное состояние частота дыхания частота сердечных сокращений школьная тревожность разброс кардиоинтервалов коэффициент продуктивности средняя продолжительность R-R интервала среднеквадратическое отклонение R-R интервалов 10 SI t1 А АТ БЖТ Д ИНПД стресс-индекс время удержания “до отказа” нагрузки мощностью 3 Вт/кг астеноидный тип телосложения астено-торакальный тип телосложения бурая жировая ткань дигестивный тип телосложения интенсивность накопления пульсового долга М мышечный тип телосложения МД мышечно-дигестивный тип сложения МОД МОК МПК НСТ РГДС СР ССС Т ТД ТМ УО ЦНС ЧСС UCP1..3 минутный объем дыхания минутный объем кровообращения максимальное потребление кислорода несократительный термогенез респираторно-гемодинамическая система сердечный ритм сердечно-сосудистая система торакальный тип телосложения торакально-дигестивный тип сложения торакально-мышечный тип сложения ударный объем сердца центральная нервная система частота сокращений сердца митохондриальные белки, разобщающие окисление и фосфорилирование мощность, при которой разворачиваются анаэробные механизмы энергообеспечения мощность, при которой разворачиваются аэробные механизмы энергообеспечения средний уровень показателя, около которого происходят ритмические колебания W40 W900 Мезор 11 ВВЕДЕНИЕ В современных условиях модернизации образования в связи с внедрением новых образовательных программ, связанных с повышением объема умственной нагрузки, интенсификацией и компьютеризацией процесса обучения особую значимость приобретают проблемы создания безопасной и комфортной образовательной среды. Для эффективной организации образовательного процесса необходимы знания о возрастных особенностях роста и развития детей на разных этапах онтогенеза, об основных закономерностях развития мозга как базы формирования познавательной деятельности, психических процессов и механизмов организации адаптивного поведения, с целью их практического применения для оценки адекватности методов и условий обучения и воспитания функциональным возможностям ребенка, их влияния на рост, развитие и здоровье детей. И в отечественной, и в зарубежной литературе имеются данные об особенностях функционирования физиологических систем ребенка в различные возрастные периоды, позволившие выявить направленность и особенности их развития (Лысова Н.Ф., Айзман Р.И. и др, 2010; Савченков Ю.И., 2013; E. J. Mac Gregor, 2008; Gormley-Fleming, 2015 и др.). Однако результаты большинства исследований направлены на изучение лишь физиологических и анатомических особенностей детей в разном возрасте, либо на изучение механизмов, определяющих отклонения в развитии, и практически не отражают интеграцию возрастной физиологии и психофизиологии с образовательным и воспитательным процессами. Изучение адаптационных возможностей организма подростков, которые находятся в процессе активного полового развития, представляет особый интерес для возрастной физиологии. Д.А. Фарбер (2000) отмечает, что своеобразие подросткового этапа онтогенеза состоит в том, что совершенствование всех физиологических систем организма протекает одновременно и взаимосвязано с созреванием репродуктивной функции и значительными перестройками, вызванными этим процессом. Соответственно процессы развития и совершенствования всех систем организма предъявляют повышенные требования к респираторной и сердечно-сосудистой системам - как ведущим системам жизнеобеспечения. Именно, деятельность кардиореспираторной системы является одним из важнейших факторов, лимитирующих развитие приспособительных реакций растущего организма в процессе его адаптации к условиям обучения и воспитания. В настоящее время онтогенетические закономерности развития адаптивных возможностей у подростков изучены явно недостаточно, а отсутствие единого методологического подхода привело к разрозненности в оценке полученных в различных исследованиях данных и способствовало распространению мнения о том, что защитно-приспособительные реакции у них якобы несовершенны и неполноценны. 12 Как правило, использующиеся методы оценки адаптации основываются на анализе параметров одной из вегетативных функций: вариабельности сердечного ритма, артериального давление и др. Принципиально новый методологический подход при оценке уровня адаптации у подростков обеспечил факт использования нами метода исследования комплексной реактивности двух важнейших нейровегетативных функций организма – дыхательной и сердечно-сосудистой. В условиях возросших требований к адаптационным возможностям организма детей, обучающихся в современных образовательных учреждениях, вполне закономерно возникла необходимость поиска индивидуально-типологического подхода к прогностической оценке эффективности приспособительной деятельности учащихся. Дифференцированное планирование мер профилактики и привентивной коррекции перенапряжения адаптационных механизмов существенно повышает эффективность их реализации. Одним из вариантов такого комплексного подхода может быть изучение нейровегетативных и нейроэндокринных особенностей регуляции адаптивного процесса в главных системах жизнеобеспечения (кардиореспираторной, эндокринной) детей и подростков на начальных этапах пубертатного развития и роли адаптационных перестроек в изменении функционального состояния организма учащихся в процессе обучения. Предпубертат и пубертат с точки зрения онтогенеза являются критически важными периодами роста и развития человека. Возрастные изменения и приспособительная деятельность детей этого возраста требуют сложных, взаимообусловленных, скоординированных реакций практически всех систем организма, направленных на удовлетворение основных метаболических и адаптационных потребностей растущего организма. Нейровегетативная неустойчивость, обусловленная гормональными и кардиогемодинамическими флуктуациями, в значительной степени является результатом адаптационно-компенсаторных взаимоотношений детского организма с окружающей средой. В настоящее время явно недостаточно убедительных данных о комплексных межсистемных исследованиях, включающих погодовую оценку ВРС, биоэлектрических функций миокарда, состояния сократительной способности сердечной мышцы, кровообращения головного мозга, адаптационных резервов, особенностях вентиляционной функции лёгких, биомеханических характеристик дыхания и стероидогенеза в покое, а также в процессе умственной и физической нагрузок у детей 12-13-летнего возраста. Одной из важнейших характеристик роста и развития детей является состояние здоровья. За последние десятилетия выявлены негативные тенденции в показателях физического развития детей. Снижается доля детей и подростков с нормальным физическим развитием (Параничева Т.М., Макарова Л.В. и др., 2003, 2013, 2014, 2015; Баранов А.А., Кучма В.Р., Сухарева Л.М., 2010.2011и др.). Анализ причин подобных изменений показателей роста и развития детей требует 13 очень серьезного и системного изучения факторов риска, среди которых выделяются и школьные факторы, и факторы семейного риска (Безруких, 2011; Безруких М.М., Логинова Е.С., Парцалис Е.М., 2013). Причин ухудшения здоровья много. Для деятельности современного человека, поставленного в условия все усиливающихся процессов урбанизации, характерно снижение доли физического труда, увеличение умственных и психических нагрузок. Психологически напряженная атмосфера в семье, в быту, и в производительной деятельности, неконтролируемый негативный информационный поток от средств массовой информации приводит к значительному ухудшению состояния здоровья населения, выражающемуся в росте числа психосоматических заболеваний, неврозов, депрессий и психических отклонений. Особо тяжелые последствия эти явления имеют для детей и подростков, что подчеркивает актуальность проблематики обеспечения и сохранения их физического и психического здоровья, которое является основой формирования репродуктивного и трудового потенциала государства. Существенными факторами риска становится неудовлетворительная экология окружающей среды, недостаточная двигательная активность школьников, неблагоприятные жилищные условия, неудовлетворительное здоровье родителей и социально-психологическая нагрузка, связанная с учебной деятельностью. Некоторые авторы придают значение факторам, формирующим образ жизни детей, от которого во многом зависит состояние здоровья. К ним относят следующие: фактор материальной обеспеченности, фактор питания, фактор режима питания, фактор двигательной активности, фактор пассивного время провождения. Результатом интенсификации учебного процесса в учреждениях нового типа (гимназиях, лицеях, авторских школах) является выраженное утомление к концу дня и недели у 40-55% учащихся. В общеобразовательных школах доля таких детей составляет 20-30%. У 60-63% школьников регистрируется изменение АД по гипертоническому типу, у 78-85% - неврозоподобные реакции; более половины учащихся школ нового типа имеют различные хронические заболевания. У подростков нервно-психические расстройства отмечаются в 1,5 раза чаще, чем у детей до 14 лет. Между тем, психическое здоровье является непременным условием интеллектуального и духовного потенциала общества, его социальной стабильности и гармоничного развития. Охрана и укрепление психического здоровья населения невозможны без решения проблем детства. В связи со сказанным выше, чрезвычайно важно выявить у детей и подростков отклонения в состоянии физического и психического здоровья на самых ранних стадиях их развития. Индивидуальные особенности физической подготовленности оказывают существенное влияние на приспособительные возможности человека. Результаты ряда исследований свидетельствуют о том, что адаптационные реакции организма на самые различные социальные и природные воздействия зависят от уровня физической подготовленности [Меерсон,1988; 14 Forcier,2006 Rimmele,2009]. В частности, отмечается, что выраженность физиологических изменений при ментальном стрессе и напряженных информационных нагрузках обусловливается не только характером стрессора и психологическими особенностями индивида, но и степенью развития кондиционных физических качеств [Бодров,2006; Sothmann,2006]. Сегодня физические упражнения нашли широкое практическое применение как средство улучшения процессов адаптации школьников к неблагоприятным природным и социальным факторам, профилактики и лечения ряда неинфекционных заболеваний [Physical activity and health in Europe: evidence for action, 2006]. Данные научно-методической литературы свидетельствуют о том, что из колоссального арсенала средств физического воспитания наиболее эффективными с этой точки зрения являются физические упражнения, направленные на развитие кондиционных физических качеств экспериментальных [Медведев,2003; и Меерсон,1988]. эпидемиологических исследований Материалы репрезентативных рассматриваемого вопроса, свидетельствуют о положительном влиянии физических упражнений различной направленности на функциональное состояние организма человека в условиях информационных перегрузок, а также при психологическом стрессе [Light,1987; Steptoe,1993; Криволапчук,2004; Reims,2009]. Установлено, что уровень двигательной подготовленности в значительной степени определяет психофизиологическую реактивность как взрослых людей, так и детей школьного возраста [Ferrara, 1991; Spalding,2000; Crews,1994; Криволапчук ,2013]. Одним из важнейших физических качеств, в значительной степени, определяющим резервные возможности и его работоспособность, является общая выносливость. Данное физическое качество играет большую роль в оптимизации жизнедеятельности организма и рассматривается как необходимый компонент физического здоровья человека. Хорошо известно, что адаптация к физическим нагрузкам, направленным на развитие общей выносливости вызывает повышение мощности и, одновременно, экономичности функционирования доминирующей функциональной системы, ответственной за адаптацию к мышечной деятельности преимущественно аэробной направленности [Платонов,2005; Sothmann, 2006]. Эти два основных функциональных эффекта тренировки выносливости содержат специфические и неспецифические компоненты. Благодаря наличию последних, обеспечивается повышение устойчивости человека не только физическим нагрузкам соответствующей направленности, но и широкому спектру природных и социальных воздействий. В ряде работ получены экспериментальные данные о том, что уровень развития общей выносливости и мышечной работоспособности оказывает влияние на развитие информационного и эмоционального стресса [Crews ,2004; Hamer, 2007; Krivolapchuk,2012]. Вместе с тем онтогенетический аспект рассматриваемой проблемы требует дальнейшего изучения. До сих пор 15 не выявлены особенности функционального состояния школьников 12-13 лет при напряженных информационных нагрузках в зависимости от уровня кондиционных двигательных способностей. Энергетика организма представляет собой наиболее интегральную характеристику всех метаболических и вегетативных процессов, включая процессы роста и развития детского организма, изучение возрастных преобразований энергетического обмена дает ключ к пониманию многих структурно-функциональных особенностей каждого из возрастных периодов. Радикальные изменения структура энергетического метаболизма претерпевает в процессе пубертатных преобразований, что связано как с изменением состава тела (в частности – наращиванием массы скелетных мышц), так и с качественными преобразованиями энергетики под влиянием изменяющейся гормональной активности. Таким образом, ведущей задачей исследований Института является выявление закономерностей развития физиологических систем и механизмов, определяющих особенности их функционирования в дошкольном и школьном возрасте и получение объективных характеристик современного ребенка, растущего в новых условиях жизни и организации учебного процесса. В связи с этим, актуальными остаются комплексные физиологические и психофизиологические исследования особенностей физиологических механизмов роста и развития, влияния эндогенных и экзогенных факторов, особенностей обучения и воспитания, функциональных и адаптационных возможностей детей на каждом этапе возрастного развития. 16 ТЕМА НИР «ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ, НЕЙРОЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМ И АДАПТАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ» Отчет о научно-исследовательской работе «Особенности автономной нервной регуляции, центрального и периферического отделов кровообращения и системы дыхания в процессе адаптации к умственной и умеренной физической нагрузкам и адаптационные особенности стероидогенеза у детей 12-13 лет» (промежуточный) 17 СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ Руководители темы: Шарапов А.Н., (введение, заключение) Зав.лаб. д.м.н. Сельверова Н.Б. (раздел 1.3; раздел 2.2.6.2) гл.н.с. д.м.н. Исполнители темы: 1. Догадкина С.Б. (раздел 1.1.; раздел 2.2.1) с.н.с. к.б.н. 2 Рублева Л.В. (раздел 1.1.; раздел 2.2.2) с.н.с. к. б.н. 3 Кмить Г.В. (раздел 1.1.; раздел 2.2.3) с.н.с. к.б.н. 4. Безобразова В.Н. (раздел 1.1.; раздел 2.2.4) с.н.с. к.б.н. 5. Соколов Е.В. (раздел 1.2; 2.2.5) в.н.с. к.б.н. 6. Ермакова И.В. (раздел 1.3; 2.2.6.1) с.н.с. к.б.н. 7. Адамовская О.Н. . (раздел 1.3; 2.2.6.1) с.н.с. к.б.н. 18 СОДЕРЖАНИЕ РЕФЕРАТ 20 ОПРЕДЕЛЕНИЯ 22 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 24 ВВЕДЕНИЕ 29 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 32 2.ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 47 3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 30 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 92 19 РЕФЕРАТ Отчет содержит 84 стр., 21 таблиц, 2 рисунка, 193 источников использованной литературы. Ключевые слова: АДАПТАЦИЯ, ПОДРОСТКИ, ФИЗИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА, УМСТВЕННАЯ НАГРУЗКА, МИОКАРД, МОЗГОВОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ, АВТОНОМНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА, СИСТЕМА ДЫХАНИЯ, НАДПОЧЕЧНИКИ, ДЕГИДРОЭПИАНДРОСТЕРОН, АНДРОСТЕНДИОН Цель исследования: Изучить особенности автономной нервной регуляции, центрального, мозгового кровообращения и системы дыхания в процессе возрастного развития и адаптации к умственной и умеренной физической нагрузкам у детей 12 -13 лет. Изучить возрастные и адаптационные особенности стероидогенеза у детей 12-13 лет. Методы исследования: временной и спектральный анализ вариабельности ритма сердца, электрокардиография, поликардиография, биполярная реоэнцефалография, спирография, пневмотахометрия, иммуноферментный анализ. Предмет исследования: автономная нервная регуляция сердечного ритма, сократительная функция миокарда, биоэлектрические характеристики миокарда, мозговое кровообращение, состояние вентиляционной функции легких и биомеханических характеристик дыхания, функциональное состояние сетчатой зоны коры надпочечников детей 12-13-летнего возраста. Объект исследования: особенности развития и адаптации вегетативной нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной систем и стероидогенеза у детей 12-13 лет. Результаты исследования: Показано, что у детей 13 лет сохраняются достоверные половые различия в значениях частотных и временных показателей вариабельности сердечного ритма. У девочек отмечена более высокая активность парасимпатического отдела автономной нервной системы в сравнении с мальчиками, что свидетельствует об их лучших адаптационных возможностях в данном возрасте. Наиболее высокие адаптационные возможности и хорошее функциональное состояние организма выявлены у детей 13 лет, характеризующихся сбалансированным и парасимпатическим типом регуляции вариабельности сердечного ритма. Одной из характерных особенностей электрокардиограммы детей школьного возраста является высокая частота встречаемости различных изменений ритма и проведения возбуждения, нарушений процессов реполяризации и метаболизма в миокарде. Локальная нагрузка динамического характера вызывает у детей 12-13 лет следующие изменения биоэлектрической активности миокарда: амплитуда зубца РII увеличивается; длительность сердечного цикла, продолжительность электрической систолы и предсердно-желудочковой проводимости уменьшаются. При физической динамической нагрузке у подростков 12-13 лет происходят существенные перестройки фазовой структуры сердечного цикла. Наиболее напряженная реакция 20 сократительной функции миокарда на динамическую физическую нагрузку у обследованных детей 12-13 лет выявлена у девочек. Данная реакция характеризовалась существенным снижением длительности сердечного цикла за счет уменьшения диастолической паузы, что может приводить к нарушению восстановления энергетических ресурсов миокарда. Срочная адаптация мозгового кровообращения к умственной нагрузке у всех детей 12-13 лет характеризуется снижением тонуса церебральных артерий малого калибра. У большинства детей 12-13 лет срочная адаптация кровообращения головного мозга к умственной нагрузке носила благоприятный характер и характеризовалась увеличением артериального притока, снижением тонуса мозговых артерий. У 20,0-30,0% детей 12-13 лет срочная адаптация мозгового кровообращения к умственной нагрузке была неблагоприятной и характеризовалась напряжением механизмов регуляции. Умственная деятельность сопровождалась снижением артериального притока, повышением тонуса мозговых артерий крупного и среднего калибра при существенном возрастании частоты сердечных сокращений. Адаптация к физической нагрузке у детей 12-13 лет происходит без дополнительных напряжений со стороны системы внешнего дыхания, без признаков утомления дыхательной мускулатуры. У детей 12 лет показатели биомеханических характеристик и показатели, определяющие в первую очередь состояние бронхиальной проходимости, после физической нагрузки практически не изменились. Изучение функционального состояния сетчатой зоны коры надпочечников показало, что у 12-13-летних детей уровень надпочечных андрогенов выше у девочек, чем у мальчиков, а также у 13-летних по сравнению с 12-летними школьниками. Выявлена значительная индивидуальная вариабельность концентрации ДГЭА в слюне. Установлена корреляция между уровнем ДГЭА и содержанием жира в организме детей, а также полом испытуемых. Обнаружена тесная связь между концентрацией ДГЭА и уровнем андростендиона. 21 ОПРЕДЕЛЕНИЯ В настоящем отчете о НИР применяют следующие термины с соответствующими определениями. Адаптация - процесс поддержания функционального состояния гомеостатических систем организма, обеспечивающих его сохранение, развитие, работоспособность в различных, часто неадекватных условиях среды (Казначеев, 1973). Физиологическая адаптация - совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленных на сохранение относительного постоянства внутренней среды. Адаптация представляет собой сложный процесс адекватного приспособления организма к изменяющимся условиям с обязательным использованием его физиологических резервов. Они могут быть подразделены на клеточные, тканевые, органные, системные и резервы целостного организма. Различают 2 вида адаптации срочную и долговременную. Адаптация краткосрочная – адаптация, возникающая после начала действия раздражителя и реализующаяся на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов и программ. Адаптация долговременная возникает постепенно в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. В отличие от краткосрочной она возникает не на основе готовых физиологических механизмов, а на основе вновь сформированных программ гомеостатического регулирования. Долгосрочная адаптация, развивается на основе многократной реализации краткосрочной адаптации и характеризуется тем, что в итоге постепенного количественного накопления каких-то изменений организм приобретает новое качество в определенном виде деятельности. Автономная нервная система (АНС) - часть нервной системы организма, комплекс центральных и периферических клеточных структур, регулирующих функциональный уровень внутренней жизни организма, необходимый для адекватной реакции всех его систем. Под контролем автономной системы находятся органы кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также обмен веществ и рост (Ноздрачёв, 1986). Вегетативная нервная система состоит из двух отделов: симпатического и парасимпатического. Симпатический отдел АНС - часть автономной нервной системы, ганглии которой расположены на значительном расстоянии от иннервируемых органов. Симпатическая нервная система активируется при стрессовых реакциях. Для неё характерно генерализованное влияние, при этом симпатические волокна иннервируют все без исключения органы. Парасимпатический отдел АНС - часть автономной нервной системы, связанная с симпатической нервной системой и функционально ей противопоставляемая. В парасимпатической нервной системе ганглии (нервные узлы) расположены непосредственно в 22 органах или на подходах к ним, поэтому преганглионарные волокна длинные, а постганглионарные — короткие. Временной и спектральный анализ вариабельности сердечного ритма – метод оценки автономной регуляции сердечного ритма. Позволяет оценить активность симпатического и парасимпатического отдела автономной нервной системы в процессе развития и адаптации к различным видам деятельности – Электрокардиография метод исследования сердца, позволяющий судить о биоэлектрических процессах в миокарде (возбудимость, проводимость, сократимость). Поликардиография – метод изучения сократительной функции миокарда, позволяющий оценить механизмы сердечной деятельности в процессе возрастного развития и адаптации к различным видам деятельности. Реоэнцефалография - метод исследования кровообращения головного мозга, характеризующий кровенаполнение в исследуемой области головного мозга, а также тонус сосудов головного мозга, в покое и при различных функциональных пробах Ортостатическая проба – функциональная проба, основанная на изменении положение тела испытуемого из горизонтального в вертикальное положение. Ортостатическая проба позволяет изучать механизмы регуляции кровообращения, а также адаптационные возможности организма. Внешнее дыхание – функция аппарата дыхания направлена на обеспечение организма необходимым количеством кислорода и освобождение его от избытка углекислоты, что осуществляется посредством слаженного взаимодействия процессов, основным из которых является легочная вентиляция (на уровне легочных альвеол). Вентиляционную функцию легких характеризуют легочные объемы и емкости (резервные объемы вдоха и выдоха, емкость вдоха, жизненная емкость легких, общая емкость легких и пр.), показатели механических свойств аппарата вентиляции (объем и скорость форсированного дыхания, бронхиальное сопротивление или проходимость дыхательных путей), показатели вентиляции (частота дыхания, минутный объем дыхания и т.п.). Спирография (СГ)– метод графической регистрации дыхания. Спирографические исследования включают регистрацию частоты дыхания, дыхательного объема, минутного объема дыхания, определение жизненной емкости легких во времени, максимальной вентиляции легких. Пневмотахография (ПТГ) – метод графической регистрации потока (объемной скорости движения воздуха) при спокойном дыхания и выполнении определенных маневров. Запись кривой поток-объем (КПО) - во время форсированного выдоха поток в дыхательных путях определяется суммарным сопротивлением дыхательных путей и величиной движущей силы, т.е. силы изгоняющей воздух из альвеол. 23 Для оценки бронхиальной проходимости рассчитывают ряд показателей кривой потокобъем: 1. Легочные объемы (ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВ1) 2. Скоростные параметры (ПОС – пиковая объемная скорость выдоха – определяет суммарную величину проходимости легочных путей; МОС25-75 – максимальные объемные скорости потока в точках соответствующих 25%, 50% и 75% ФЖЕЛ, определяющих проходимость дыхательных путей крупного, среднего и мелкого калибра соответственно: ОПОС – объем пиковой объемной скорости – количество воздуха выдохнутого на max. 3. Временные параметры (время пикового потока, время выдоха). Андрогены – С19-стероиды, андрогенами надпочечников являются ДГЭА и андростендион. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось (ГГНО) — объединение структур гипофиза, гипоталамуса и надпочечников, выполняющее функции нервной и эндокринной систем. Гипоталамус – отдел промежуточного мозга, регулирующий эндокринные функции посредством выработки нейроэндокринных трансмиттеров (либерины и статины), которые стимулируют или угнетают выработку гормонов гипофизом. Гипофиз – нижний мозговой придаток, эндокринная железа, передняя доля которой вырабатывает адренокортикотропный гормон. Глюкокортикоиды – С21-стероиды, вырабатываемые пучковой зоной коры надпочечников, главным из которых у человека является кортизол. Дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и его сульфат (ДГЭА-С) – стероидные гормоны, секретируемые сетчатой зоной коры надпочечников. Кортизол – глюкокортикоидный гормон, секретируемый пучковой зоной коры надпочечников под воздействием адренокортикотропного гормона гипофиза. Кортикостероиды – общее название более 40 стероидных гормонов, различающихся по структуре и биологической активности, синтезируемых корой надпочечников. Кортикотропин-рилизинг-гормон (КРГ) – гипоталамический гормон пептидной природы (41 аминокислотный остаток), стимулирующий синтез адренокортикотропного гормона гипофиза. Надпочечники – парная эндокринная железа, расположенная у верхнего полюса почки и играющая важную роль в регуляции обмена веществ и в адаптации организма к условиям окружающей среды. комплекса вещество-рецептор. Стресс – неспецифическая реакция организма на физическое или психологическое воздействие, нарушающее постоянство его внутренней среды (гомеостаз). 24 Стероидные гормоны – группа гормонов (половые гормоны, кортикостероиды и др.), синтезируемые из холестерина в коре надпочечников, клетках Лейдига семенников, в фолликулах яичников и плаценте, которые регулируют процессы жизнедеятельности человека. Стероидогенез - биологический процесс, при котором последовательными ферментативными реакциями происходит образование стероидов из холестерина и их превращение в другие стероиды. Суточный ритм (циркадный ритм) – циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, соответствующие примерно 24 часам, связанные со сменой дня и ночи. Ритмы длительностью более суток являются многодневными (инфрадианный ритм). Тестостерон – мужской половой гормон, синтезируются клетками Лейдига в мужских половых железах – яичках. Эстрадиол – самый активный женский половой гормон, синтезируемый фолликулярными клетками женских половых желез. 25 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ВРС А а/Т Аарт АВ АД АНС АР АЧП БФД ВСП ВФЛ Д ДАД Е ЖЕЛ ЖЕЛ/кг, ЖЕЛ/см, ЖЕЛ/м2 ИАП ИНМ КПО М МВЛ МВЛ/кг, МВЛ/см, МВЛ/м2 МК МОД МОД/кг, МОД/см, МОД/м2 МОС25 , МОС50. МОС75 МПУ ОД (ДО) ОЕЛ ОМК ООЛ ОПОС ОРВЗ ОРВИ ОФВ1 вариабельность ритма сердца астенический тип показатель, характеризующий тонус артерий головного мозга большого и среднего калибра амплитуда пульсовой волны альвеолярная вентиляция артериальное давление автономная нервная система адаптационные резервы амплитудно-частотный показатель биомеханические факторы дыхания внутрисистолический показатель вентиляционная функция легких дигестивный тип телосложения диастолическое арт.давление период изгнания жизненная емкость легких относительные показатели жизненной емкости легких, литр на кг, на см, на метр квадр. индекс адаптационного потенциала индекс напряжения миокарда кривая поток-объем мышечный тип телосложения максимальная вентиляция легких относительные значения максимальной вентиляции легких механический коэффициент минутный объем дыхания относительные значения минутного объема дыхания на кг, на см и поверхность тела мгновенная объемная скорость на уровне 25, 50 и 75 % от уровня ЖЕЛ максимальное произвольное усилие объем дыхания (дыхательный объем) общая емкость легких объемный мозговой кровоток остаточный объем легких объем пиковой объемной скорости острые респираторно-вирусные заболевания острые респираторно-вирусные инфекции объем форсированного выдоха за 1 сек 26 ПНС ПОС Р, Q, R, S, T РД РСА РЭГ САД ДГЭА СОС СР Т Тт Твд Твыд Тдц ФАС Фвд/Фвыд ФЖЕЛ ФОЕЛ ФИС ФР ЧБД ЧД ЧСС ЭКГ ЭЭГ %РД от МВЛ D di HF HFnu LF LF/HF LFnu NN50 pNN50% парасимпатическая нервная система пиковая объемная скорость амплитуда зубцов ЭКГ резерв дыхания респираторная синусовая аритмия реоэнцефалограмма систолическое артериальное давление дегидроэпиандростендион средняя объемная скорость сердечный ритм период напряжения торакальный тип телосложения длительность вдоха длительность выдоха длительность дыхательного цикла фаза асинхронного сокращения отношение фазы вдоха и фазы выдоха форсированная жизненная емкость легких Функциональная остаточная емкость легких фаза изоволюмического (изометрического) сокращения физическое развитие часто болеющие дети частота дыхания частота сердечных сокращений электрокардиограмма электроэнцефалограмма резерв дыхания в процентах от максимальной вентиляции легких диастолический интервал дикротический индекс высокочастотные колебания мощность в диапазоне высоких частот, выраженная в нормализованных единицах низкочастотные колебания соотношение (баланс) симпатических и парасимпатических влияний мощность в диапазоне низких частот, выраженная в нормализованных единицах количество пар соседних интервалов, различающихся более, чем на 50 мс в течение всей записи процент последовательных интервалов N-N, различие между которыми превышает 50мс 27 PQ QRS QT RMSSD RR RRNN SDNN SDNN/RRNN*100% Sm So Sэ TP VLF Vвд, Vвыд продолжительность предсердно-желудочковой проводимости продолжительность внутрижелудочковой проводимости длительность электрической систолы желудочков квадратный корень из среднего квадратов разностей величин последовательных пар интервалов N-N длительность сердечного цикла средняя длительность R-R интервалов стандартное отклонение (SD) величин нормальных R-R интервалов (NN) коэффициент вариации механическая систола общая систола электрическая систола общая мощность спектра очень низкочастотные колебания максимальная скорость вдоха и выдоха 28 ВВЕДЕНИЕ Проблема здоровья и адаптации детей подросткового возраста, как субъектов воспитательно-образовательного процесса, должна решаться комплексно - с учетом анализа как медико-биологических, так и психолого-педагогических подходов, фундаментальных и прикладных аспектов социально-биологической и психолого-физиологической адаптации, обусловленной фило- и онтогенетическими особенностями развивающегося организма. Среди всего многообразия формирование внешних факторов, адаптационного оказывающих потенциала организма непосредственное подростка, влияние значительное на место принадлежит социальной среде (особенности воспитания, обучения в школе и дома, быт, досуг), которая при определенных условиях становится одним из факторов обеспечения или нарушения гомеостаза. Условия жизни и организации воспитательно-образовательного процесса в значительной степени могут определять формирование специфических и неспецифических механизмов адаптации. Изучение адаптационных возможностей организма подростков, находящихся в процессе активного полового развития, представляет повышенный интерес для возрастной физиологии. Особенностью подросткового этапа онтогенеза является активный процесс совершенствования деятельности всех физиологических систем организма, который протекает единовременно и взаимосвязан с перестройками.. созреванием репродуктивной функции, сопряжённой с значительными Именно в подростковом периоде развития предъявляются повышенные требования к респираторной и сердечно-сосудистой системам - как ведущим системам жизнеобеспечения, которые лимитируют развитие приспособительных реакций растущего организма в процессе его адаптации к условиям обучения и воспитания. Обусловленные возрастом закономерности развития адаптационного потенциала у подростков до сих пор изучены недостаточно, а использование разных методологических способов в различных исследованиях не позволяет сформировать согласованного мнения о степени совершенства и полноценности защитно-приспособительных реакций на обсуждаемом этапе полового созревания. Чаще всего методы оценки адаптации у детей ограничиваются анализом параметров одной вегетативной функции: вариабельностью сердечного ритма, артериального давления, дыхательного цикла и т.п.. Использование нами метода комплексного изучения многофакторной структуры нейровегетативной реактивности двух систем организма – дыхательной и сердечнососудистой существенно расширило возможности и уточнило оценку уровня адаптации у подростков. В условиях возросших требований к адаптационным возможностям организма детей, обучающихся в современных образовательных учреждениях, естественно, появилась 29 необходимость поиска индивидуально-типологического подхода к прогностической оценке эффективности приспособительной деятельности учащихся. Научно обоснованная профилактика перенапряжения адаптационных механизмов и своевременное проведение мероприятий по их предупреждению является надёжной гарантией возникновения дезадаптационных расстройств в подростковом периоде полового созревания. Следовательно, использование комплексного подхода в исследованиях, целенаправленно изучающих характер и роль нейровегетативных и нейроэндокринных перестроек в регуляции адаптационногого процесса представляется наиболее адекватным путём изучения функционального состояния организма учащихся- подростков в процессе обучения. Предпубертат и пубертат с точки зрения онтогенеза являются критически важными периодами роста и развития человека. Возрастные изменения и приспособительная деятельность подростков требуют сложных, взаимообусловленных, скоординированных реакций практически всех систем организма, направленных на удовлетворение основных метаболических и адаптационных потребностей растущего организма. Поддержание каналов развития в условиях критического периода онтогенеза достаточно энергоемко, а физиологические параметры кардиореспираторной системы отражают энергетический аспект функционирования организма и поэтому являются наиболее эффективными индикаторами его функционального состояния. При этом нейровегетативная неустойчивость, обусловленная гормональными и кардиогемодинамическими флуктуациями, в значительной степени является результатом адаптационно-компенсаторных взаимоотношений детского организма с окружающей средой. Анализ нейрогуморальных механизмов регуляторных процессов физиологической адаптации свидетельствует, что результативным подходом к анализу приспособительных возможностей организма является изучение его функционального состояния, интегральным показателем которого является сохранение нейровегетативного и миокардиально- гемодинамического гомеостаза, анализируемого с помощью оценки волновой структуры сердечного ритма. В последние годы установлено, что адаптационные возможности школьников с различной степенью сбалансированности симпато-парасимпатических влияний на кардиоритм не одинаковы и эти различия обусловлены типом исходного вегетативного тонуса. Вместе с тем, в настоящее время практически отсутствуют сведения, комплексно и многосторонне характеризующие погодовую динамику вариабельности ритма сердца, биоэлектрических функций миокарда, состояния сократительной способности сердечной мышцы, кровообращения головного мозга, адаптационных резервов, особенностей вентиляционной функции лёгких, биомеханических характеристик дыхания, а также стероидогенеза в покое и в процессе умственной и физической нагрузок в качестве единого интегратора уровня адаптации и адаптационных резервов у подростков 12-13-летнего возраста. Вышеизложенное определяет 30 новизну и актуальность исследований и явилось целью нашего исследования в 2015 году. Цель исследования: Изучить особенности автономной нервной регуляции, центрального, мозгового кровообращения и системы дыхания в процессе возрастного развития и адаптации к умственной и умеренной физической нагрузкам у детей 12-13лет. Изучить возрастные и адаптационные особенности стероидогенеза у детей 12-13 лет. 31 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.1 Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и автономная нервная регуляция сердечного ритма Подростковый возраст, являясь одним из критических этапов онтогенеза, характеризуется напряжением нейрогуморальных и гормональных механизмов регуляции (102, 183). Половое созревание является важнейшим биологическим фактором, определяющим специфику этого этана развития. Изучение динамики становления механизмов нейроэндокринной регуляции при различных стадиях полового созревания имеет большое значение для прогностической оценки адаптационных возможностей организма подростков (90). Автономная нервная система обеспечивает (АНС) обеспечивает согласованное действие органов и систем при различных неблагоприятных воздействиях. В ходе онтогенеза она также претерпевает существенные структурно-функциональные изменения. Состояние периферической нервной системы в пубертатном периоде является наиболее ранимым и во многом определяет особенности адаптации организма. В физиологических условиях усиление воздействий одного из отделов АНС приводит к компенсаторному напряжению регуляторных механизмов другого, что переводит систему на новый уровень функционирования, восстанавливая соответствующие гомеостатические параметры. Подростковый возраст связанных с характеризуется нейрогуморальными напряжением изменениями и адаптационных высокой частотой механизмов, дисфункции вегетативной нервной системы (ВНС). В пубертатном возрасте возрастает активность как симпатического, так и парасимпатического звеньев вегетативной регуляции. Развитие вегетативной дисфункции в пубертатном периоде способствует свойственная данному возрасту незавершенность морфологического и функционального формирования вегетативной нервной системы и гормональные перестройки. Временное повышение активности симпатического звена вегетативной нервной регуляции у подростков обеспечивает адаптацию различных систем организма к внешним условиям [113]. Вместе с тем, повышение активности симпатоадреналовой системы приводит к развитию гиперкинетического типа гемодинамики, который часто встречается в подростковом возрасте, особенно у девушек, и свидетельствует о неэкономно функционировании системы кровообращения. Известно, что существует этапность в становлении механизмов автономной нервной регуляции сердечно-сосудистой системы. Совершенствование уровня функционирования и регуляции сердечного ритма у здоровых детей происходит волнообразно [111, 112 ]. Пубертатный период характеризуется активной гормональной перестройкой организма и совершенствованием функции вегетативной нервной системы (ВНС). Развитие регуляторных 32 функций ВНС происходит неравномерно, и в периоде активного полового созревания наблюдаются существенные изменения соотношения как между выраженностью симпатических и парасимпатических влияний, так и между соотношением сегментарного и надсегментарного уровней регуляции сердечно-сосудистой системы. Fukuba Y, et al (2009) показали, что половое развитие сопровождается проблемами автономной нервной регуляции, такими как сниженная вариабельность сердечного ритма вследствие дисрегуляции метаболического контроля. Krishna P, et al. (2010) показали, что вариабельность сердечного ритм а снижается у подростков с превышением массы тела предположительно из-за симпатовагального дисбаланса, у детей с недостатком массы тела ВРС не изменяется. В ряде современных исследований показаны половые различия вегетативной регуляции ритма сердца, как в покое, так и при ортостатическом воздействии начиная с 8-летнего возраста [123, 130, 157, 193]. Л.В. Поскотинова (2013) отмечает первые половые различия в вариабельности ритма сердца уже на ранних стадиях пубертатного периода (II-III стадии полового созревания; СПР), продолжающиеся в более поздних СПР (IV-V). Вегетативный тонус у девочек характеризуется более выраженным влиянием симпатического звена вегетативной регуляции на ритм сердца. (68). В ортостазе у подростков наблюдается закономерное усиление симпатической реактивности. Выраженные симпатические влияния на ритм сердца в покое происходят за счет активизации подкорковых механизмов регуляции и при ортостазе за счет барорефлекторных механизмов, особенно на завершающих этапах полового созревания. В зависимости от состояния реактивности парасимпатического и симпатического отделов ВНС у подростков выделяется 5 типов вегетативного обеспечения (ВО): 1) нормальное равномерное ВО за счет обоих отделов ВНС (увеличение RRмакс. от 0,05 до 0,10 с, уменьшение RRмин. от 0,05 до 0,10 с); 2) избыточное равномерное ВО за счет обоих отделов ВНС (увеличение RRмакс. более 0,10 с, уменьшение RRмин более 0,10 с); 3) низкое равномерное ВО со стороны обоих отделов ВНС (увеличение RRмакс. менее 0,05 с, уменьшение RRмин менее 0,05 с), 4) парадоксальные реакции-ВО увеличивается преимущественно за счет парасимпатического отдела ВНС (увеличение RRмакс. от 0,05 до 0,10 с и более, уменьшение RRмин менее 0,05 с или парадоксальная реакция); 5) ВО преимущественно за счет симпатического отдела ВНС (уменьшение RRмин на 0,05–0,10 с и более, увеличение RRмакс. менее 0,05 с или парадоксальная реакция). Вегетативное обеспечение сердечной деятельности может быть нормальным, а также протекать с дезадаптацией. Нормальное вегетативное обеспечение сердечной деятельности чаще 33 всего встречается у подростков с нормотоническим типом вегетативной регуляции и нормальным равномерным ВО за счет обоих отделов ВНС (72,9%). Особое внимание, среди множества типологических особенностей человека, при характеристике работы сердца и адаптационных возможностей организма, исследователи уделяют типу автономной нервной регуляции. При определении состояния автономной нервной регуляции человека обычно говорят о преобладании симпатических или парасимпатический нервных влияний. Причем, большинство исследователей полагают, что тип вегетативной нервной регуляции организма стойко сохраняется с возрастом (112, 178). Ряд исследователей указывает на то, что при парасимпатическом типе регуляции достигается наиболее экономное функционирование сердечно-сосудистой системы, а дети с преобладанием активности ПНС опережают сверстников по степени зрелости регуляторных систем [72, 80,111]. Максимов, Лоскутова с соавт (2014) показали, что значительные возрастные изменения в вегетативной нервной регуляции типичны для подростков 15 лет с парасимпатическим типом ВНС. У нормо-и симпатотоников незначительные изменения ВНС отмечаются в 13-17 лет. Шахейлисламова с соавт. (2012) свидетельствуют об отрицательном ходе адаптации у юношей с преобладанием симпатической нервной регуляции. Hastings et al (2008) представили поливагусную теорию, обеспечивающую основу для понимания того, как парасимпатическая регуляция сердечной активности влияет на течение адаптации ребенка. Поддержание сердечной респираторной синусовой аритмии (РСА) в условиях социальных преобразований должно поддерживать эмоциональную регуляцию и поведенческую адаптацию. Эффективная парасимпатическая регуляция способствует адекватной адаптации подростка. Рядом авторов выявлена положительная корреляция между возрастом и симпатической нервной активностью и отрицательная корреляция между возрастом и парасимпатической автономной нервной активностью у подростков. Sugawara (2013) показал, что процесс адаптации у японских школьниц протекает с повышенной активностью парасимпатического отдела ВНС и подавлением эмоционального статуса, такой характер адаптации может привести к эмоционально стабильному обучению в школе и повторной активации парасимпатической активации Обобщая имеющиеся литературные данные, можно заключить, что в процессе роста происходит совершенствование нервных регуляторных механизмов деятельности сердца, нарастает тонус парасимпатической нервной системы. Указанные изменения обусловлены тем, что у учащихся продолжается дифференцировка отделов АНС, формируются сегментарные вегетативные центры, а также высшие отделы АНС, завершается миелинизация проводников, плотность вегетативных сплетений и сложность рецепторных полей в сердце достигают высокого уровня (109). Однако начавшееся половое созревание вносит изменения в процесс автономной 34 нервной регуляции сердечного ритма у подростков пубертатного периода с преимущественной активностью симпатического отдела вегетативной нервной регуляции у девушек. Таким образом, для исследования процесса физиологической адаптации детей в разных условиях образовательной среды наиболее информативными являются: 1. Оценка функционального состояния автономной нервной системы методами временного и спектрального анализа вариабельности сердечного ритма. 2. Оценка функционального резерва системы кровообращения с применением в качестве функциональной пробы активной ортостатической пробы Изучение функционального состояния и деятельности сердечной мышцы электрокардиографическим методом позволяет получить достаточно полное представление о процессах возбудимости, проводимости и метаболизма миокарда. ЭКГ дает возможность изучить функциональное состояние миокарда в покое и при воздействии на него различных факторов [5, 13, 38, 47, 49-51, 59, 91, 125,128, 151,156,160]. Зубец Р представляет собой алгебраическую сумму потенциалов, возникающих в правом и левом предсердиях при их возбуждении. На форму и величину этого зубца значительное влияние оказывает вегетативная нервная система. Зубец Р положителен в большинстве отведений, его амплитуда во II стандартном отведении у детей 12-13 лет составляет в среднем 0,9 мм (38,89). Период PQ соответствует времени прохождения возбуждения по предсердиям, атриовентрикулярному узлу и пучку Гиса. Продолжительность интервала PQ для детей 12-13 лет составляет около 0,130 - 0,140 с (36,38,45,47,89). Комплекс QRS - начальная часть желудочкового комплекса - отражает процесс постепенного охвата миокарда желудочков возбуждением. Амплитуда зубцов Q, R и S тесно связана с отведением, возрастом и положением сердца в грудной клетке (электрической позицией сердца). Зубец Q отражает процесс возбуждения межжелудочковой перегородки и частично верхушки правого желудочка. Зубец R отражает процесс возбуждения свободных стенок правого и левого желудочков. Зубец S характеризует рспространение возбуждения в базальных отделах миокарда. Амплитуда зубцов Q, R и S во II стандартном отведении составляет в среднем для детей школьного возраста 0,56 мм, 10,7 мм и 1,51 мм соответственно (47, 89). Длительность интервала QRS увеличивается с возрастом и для детей 12-13 лет лежит в пределах 0,07 - 0,08 с (36,47, 89). Интервал ST представляет собой почти горизонтальную линию, так как все волокна сократительного миокарда желудочков охвачены возбуждением и никакой разницы потенциалов в сердце не наблюдается. Этот интервал отражает процессы начальной (медленной) реполяризации в сердечной мышце (38). Длительность ST-интервала несколько увеличивается с возрастом и составляет у школьников 0 - 0,15 с (в зависимости от отведения) (89, 97). 35 Зубец Т связан с процессами, происходящими при прекращении возбуждения в желудочках и отражает процессы конечной (быстрой) реполяризации (38). В большинстве отведений этот зубец положителен, его величина варьирует в зависимости от отведения, возраста ребенка и ряда других факторов. Во II стандартном отведении амплитуда зубца Т составляет у школьников 2,93 мм (89). Интервал QT (электрическая систола желудочков) тесно связан с общей длительностью сердечного цикла (RR). Длительность сердечного цикла увеличивается с возрастом. У детей 12-13 лет она составляет 0,8420,029 у мальчиков и - 0,7920,020 у девочек (36). Длительность электрической систолы QT у детей 12-13 лет составляет 0,3680,005 для мальчиков и 0,3610,005 для девочек (36). Изменения с возрастом величины зубцов ЭКГ обусловлены различными воздействиями на миокард со стороны вегетативной нервной системы, гетерохронностью развития различных отделов сердца, изменением его положения в грудной клетке и рядом других факторов. В школьном возрасте у детей часто наблюдаются функциональные шумы, различные нарушения ритма сердца и проводимости (синусовые аритмии, тахикардии, нарушение внутрижелудочковой проводимости по типу неполной блокады правой ножки пучка Гиса) [56, 76]. Функциональной пробой, максимально приближенной к реальным условиям жизнедеятельности школьников является динамическая нагрузка. Она позволяет получить более полное представление о состоянии миокарда у детей. Исследования на детях школьного возраста свидетельствуют об увеличении ЧСС в ответ на локальную динамическую нагрузку, укорочении длительности сердечного цикла, некотором уменьшении длительности электрической систолы. Продолжительность предсердно-желудочковой и внутрижелудочковой проводимости при нагрузке достоверно не изменяется [36]. При адекватной реакции на физическую нагрузку, как отмечается в исследованиях Р.Э.Мазо (1982), у детей школьного возраста наблюдается увеличение ЧСС (на 10%) при отсутствии аритмии, положение электрической оси сердца не изменяется, интервал PQ не изменяется или незначительно укорачивается, время внутрижелудочковой проводимости не изменяется, интервал ST смещается от изолинии не более, чем на 0,5мм, амплитуда зубцов PII, TII и TIII увеличивается, а Q и S колеблется несущественно. К 5-ой минуте все показатели ЭКГ возвращаются к исходному уровню. Для выявления скрытых нарушений сердечной деятельности и дифференциации функциональных изменений от органических поражений сердца у детей и подростков также может быть использована проба с физической нагрузкой. Ее применяют для оценки резервов коронарного кровообращения, физической работоспособности, выявления аритмий и нарушений 36 проводимости (50). При адекватном проведении нагрузочного электрокардиографического теста чувствительность пробы составляет 62-80%, а ее специфичность - 83-96%. Особенности деятельности сердца и сосудов в подростковом периоде в значительной мере связанны с изменением гормонального статуса и нервной системы. Именно в этом периоде происходят бурные процессы роста и созревания в организме подростков, которые могут сопровождаться несбалансированностью формирования различных отделов сердечно-сосудистой системы, в результате чего могут возникнуть предпосылки к формированию как функциональных, так и органических нарушений. В первой половине подросткового периода (1013 лет) происходит быстрое увеличение размеров сердца и толщины сердечной мышцы. Однако созревание нервного аппарата сердца (проводящей системы) в ряде случаев отстает от роста миокарда. В результате могут возникать преходящие нарушения ритма сердца (экстрасистолии), реже возникают различные блокады, когда возбуждение мышцы сердца па некоторых участках замедляется или нарушается. В этом же возрастном периоде возникает несоответствие между возросшей мощностью сердца и отставанием в расширении просвета артериальных сосудов. Особенно характерно такое рассогласование у 13-летних подростков. Как следствие этого могут возникать подъемы артериального давления. 10 до 16 лет размеры сердца удваиваются. У девушек рост массы миокарда (мышцы сердца) завершается к 15 годам. У юношей этот процесс прекращается примерно к 17 годам. Желудочки, особенно левый желудочек, увеличиваются более интенсивно, чем предсердия, в результате чего соотношение между левой и правой половинами сердца возрастает и составляет к 15-16 годам 3:1. Неравномерный рост левых и правых отделов сердца снижает адаптационные способности сердечно-сосудистой системы подростка к повышенной нагрузке. Объем камер сердца увеличивается быстрее, чем толщина стенок и диаметр сосудов. Увеличение ударного объема сердца при относительной узости кровеносных сосудов может обусловливать развитие гипертрофии миокарда и так называемого юношеского сердца, или юношеской артериальной гипертензии. В условиях повышения активности гипоталамо-гипофизарной системы и, соответственно, уровня катехоламинов и других биологически активных веществ сердечно-сосудистая система подростка функционирует неэкономно, что способствует развитию транзиторной юношеской гипертрофии левых отделов сердца. Исследования гистоструктуры мышцы сердца В. И. Пузик (1948) показали, что в подростковом периоде возникают значительные изменения гистологической картины миокарда: уменьшается число ядер при значительном увеличении его размеров, значительно увеличивается поперечник мышечного волокна. Такая перестройка мышечной ткани сердца протекает несколько медленнее у мальчиков и может наблюдаться у них до 18 лет. Таким образом, пубертатный возраст является тем пограничным периодом, когда сердце завершает свое развитие, приближаясь к сердцу взрослого человека. 37 Изучение сократительной функции миокарда показало, что основной тенденцией изменения структуры сердечного цикла с возрастом является увеличение продолжительности фаз и периодов сердечного цикла [1, 27, 36, 62, 69, 93]. Рядом авторов показано, что период напряжения миокарда и его составляющие (фаза асинхронного и изометрического сокращения) в наибольшей степени увеличиваются от 9 до 10, от 13 до 14 и от 16 до 17 лет. Достоверное увеличение периода изгнания происходит от 11 к 12 годам (36, 69, 93). Электрическая систола, характеризующая время распространения возбуждения по миокарду, с возрастом нарастает, однако в 13 и 16 лет отмечается ее укорочение. Механическая систола значительно удлиняется в 8-9,11-12 и 16-17 лет. Большинство авторов отмечают увеличение времени диастолической паузы с возрастом (37,75, 93). По данным И.О.Тупицына (1985, 1986, 1995) у мальчиков наиболее значительное увеличение времени диастолы наблюдается в 9-10 и 13-14 лет, а у девочек – в 8-9, 10-11 и 15-17 лет. Длительность диастолического интервала зависит от ЧСС: чем больше частота сердечных сокращений, тем короче диастола. Следовательно, в подростковом периоде изменения параметров сократительной функции миокарда гетерохронны, интенсивность увеличения длительности отдельных периодов неодинакова. Состояние сократительной функции миокарда может являться своего рода индикатором успешности адаптации сердечно-сосудистой системы к нагрузкам разного вида. Для изучения реакций срочной адаптации сократительной функции миокарда применяются различные функциональные пробы: локальные статическая и динамическая нагрузки, велоэргометрия, 2-х минутный бег на месте, орто- и антиортостатические пробы. По характеру изменений продолжительности отдельных фаз В.Л. Карпман (1965) выделил пять фазовых синдромов, основные из них – синдром гиподинамии и гипердинамии миокарда. Фазовый синдром гиподинамии характеризуется удлинением фазы изоволюмического сокращения, укорочением периода изгнания, а иногда и механической систолы, снижением скорости возрастания внутрижелудочкового давления, уменьшением внутрисистолического показателя и увеличением индекса напряжения миокарда. Фазовый синдром гипердинамии характеризуется укорочением фазы изометрического сокращения, периода изгнания и механической систолы, а также увеличением скорости повышения внутрижелудочкового давления, скорости опорожнения сердца и внутрисистолического показателя. Гипердинамический тип реакции является, по мнению ряда авторов, более благоприятным и свидетельствует о хороших функциональных резервах сердца [29, 32, 93]. Исследования Е.И. Абрамовой (1970) показали, что статическая нагрузка в 50% от МПУ вызывала гиподинамический синдром изменения фаз сердечной деятельности (укорочение продолжительности фазы изгнания, механической, общей, электрической систол, диастолы, 38 снижение внутрисистолического показателя, коэффициента Блюмбергера, увеличения индекса напряжения миокарда). При этом сдвиги фаз сердечного цикла во время выполнения пробы были достоверно большими у старших школьников по сравнению с 7-8-летними детьми. При локальной динамической нагрузке [27] наблюдались два типа реакции со стороны миокарда. Необходимо отметить, что гипердинамический тип реакции в данном случае сопровождался не только укорочением периода напряжения, но и повышением ВСП и уменьшением ИНМ, что говорит об увеличении эффективности сокращения миокарда. В исследованиях И.О.Тупицына (1985, 1986), проведенных у детей школьного возраста с использованием динамической физической нагрузки (работа на велоэргометре 1-1,5 Вт на 1 кг массы тела, длительностью 4 минуты), показано наличие двух синдромов реакции сократительной функции миокарда. Автор считает, что гиподинамический синдром, проявляющийся в удлинении периода напряжения за счет фазы изометрического сокращения, можно считать проявлением относительной гипоксии миокарда. А истинно гиподинамической можно считать лишь такую структуру систолы, которая характеризуется не только удлинением периода напряжения, но и укорочением времени изгнания. К сожалению, исследований зарубежных авторов, посвященных изучению возрастных особенностей сократительной функции миокарда подростков в доступной научной литературе, не найдено. Зарубежные исследования адаптации сократительной функции миокарда детей к различным условиям проводятся на малочисленных группах детей, часто объединенных в одну группу, несмотря на разницу в возрасте. Основные исследования посвящаются изучению сократительной функции миокарда у больных детей с различной врожденной или приобретенной патологией [176] или в условиях эксперимента на животных [150,155]. Для нормальной деятельности головного мозга и биохимических процессов, лежащих в ее основе, необходимо постоянное и хорошо регулируемое кровоснабжение. Количество крови, непрерывно протекающей по кровеносной системе мозга, чрезвычайно велико: через человеческий мозг, вес которого равен 1400 г (это составляет, приблизительно 2% веса тела), протекает в 1 минуту 750 мл крови, т.е. примерно 15-20% всей крови, поступающей из сердца в артериальную систему большого круга кровообращения. Мозг человека потребляет в 1 минуту 40 мл кислорода, что составляет примерно 20% всего кислорода, поглощаемого организмом, и 76 мл глюкозы, т.е. 70% глюкозы, вырабатываемой печенью. Все это свидетельствует о том, насколько интенсивен обмен веществ в тканевых элементах головного мозга; он не ослабевает даже во сне [60]. Активная роль в регулировании мозгового кровообращения принадлежит всем частям артериальной системы мозга, причем ее разные отделы – в частности, магистральные, пиальные и 39 внутримозговые артерии, - являясь самостоятельными сосудистыми механизмами, выполняют неодинаковую функцию в регулировании гемодинамики в головном мозгу. Система магистральных артерий мозга (внутренние сонные и позвоночные артерии) осуществляет регуляцию притока крови в виллизиев круг. С одной стороны, эти сосудистые механизмы демпфируют пульсовые, дыхательные и другие относительно быстрые колебания общего артериального давления. С другой стороны, благодаря функционированию этих артерий поддерживается постоянный приток крови в виллизиев круг при длительных изменениях уровня общего артериального давления, т.е. осуществляется ауторегуляция мозгового кровообращения. Функция пиальных артерий - поддержание соответствия кровоснабжения метаболическим потребностям ткани мозга. При усилении ее активности происходит расширение пиальных артерий, способствуя восстановлению адекватного кровообращения. Подростковый возраст характеризуется существенными изменениями функционального состояния кровообращения головного мозга, связанными с интенсивным половым созреванием подростков. К 13-летнему возрасту у детей обоего пола отмечается значительное возрастание объемного мозгового кровотока (ОМК) и тонуса крупных церебральных артерий. Высокие значения ОМК и тонуса крупных артерий сохраняются до 15-летнего возраста [94, 95]. Возрастные особенности функционирования системы мозгового кровообращения ярче выявляются при действии нагрузок, близких к тем, с которыми школьники сталкиваются в реальных условиях жизни. Одной из таких нагрузок является умственная деятельность. Интеллектуальная деятельность оказывает существенное влияние на регионарное кровообращение головного мозга. Активно работающему мозгу необходимо увеличение интенсивности кровотока и эта функциональная потребность реализуется путем активных сосудистых реакций, обеспечивающих кровоснабжение мозговой ткани, адекватное ее возросшим метаболическим потребностям. Исследование кровообращения головного мозга школьников разного возраста выявило особенности реакции мозгового кровообращения при умственной деятельности. Изучение реакции мозгового кровообращения на умственную нагрузку у школьников 7-12 лет показало, что она сопровождается разнонаправленными изменениями пульсового кровенаполнения лобных отделов головного мозга [7, 9]. Исследование, проведенное методом фокусированной импедансной реоплетизмографии, показало, что умственная деятельность вызывает повышение объемного мозгового кровотока. При этом у детей от 8 до 10-11 лет отмечается повышение реактивности мозгового кровообращения. К 11-12 годам реактивность в ответ на функциональную нагрузку (устный счет) увеличивается, приближаясь к дефинитивным значениям. Возрастной период 13-15 лет характеризуется падением 40 реактивности мозгового кровообращения, а к 16-17 годам реактивность мозгового кровообращения приближается к уровню взрослых (95). Изучение реакции мозгового кровообращения при работе на ЭВМ у детей 8-10 лет выявило два типа реакции. Первый тип реакции мозгового кровообращения характеризовался увеличением кровенаполнения и снижением тонуса сосудов крупного, среднего и малого калибра в лобных отделах головного мозга. Второй тип реакции мозгового кровообращения отличался снижением кровенаполнения и увеличением тонуса церебральных сосудов крупного и среднего калибра в бассейнах внутренних сонных и позвоночных артерий. У школьников данной группы при работе на компьютере отмечалось существенное учащение пульса и усиление симпатических нервных влияний на ритм сердца [67]. 1.2 Функциональное состояние системы дыхания Дыхание – необходимый для жизни процесс постоянного обмена газами между организмом и окружающей средой. Дыхание обеспечивает постоянное поступление в организм кислорода, необходимого для осуществления окислительных процессов, являющихся источником энергии. Без доступа кислорода жизнь продолжается лишь несколько минут. При окислительных процессах образуется углекислый газ, который должен быть удален из организма. Установлено, что развитие дыхательной функции легких в онтогенезе происходит неравномерно и гетерохронно в тесной взаимосвязи с физическим развитием детей, морфологической перестройкой легких и грудной клетки, совершенствованием регуляторных механизмов. Развитие дыхательной функции легких условно делят на 3 фазы. Первая фаза короткая - от первого вдоха после рождения до полного расправления легких. Во второй фазе устанавливается устойчивое соотношение между дыхательной и циркуляторной системами; ее длительность от нескольких часов до нескольких недель. Третья фаза - развитие дыхательных и циркуляторных регуляций. К важнейшим этапам постнатального развития дыхательной функции легких можно отнести возраст 12-13 л е т (характеризуется как период различных уровней полового созревания организма и развития системы дыхания подростков одного календарного возраста, высокой лабильности регуляторных механизмов, стабильного повышения продолжительности выдоха над вдохом, сенситивный период для развития максимальных функциональных возможностей дыхательной системы). Расширение воздухоносных путей в отдельные периоды преобладает над их удлинением, поэтому с возрастом детей бронхиальное сопротивление снижается. За период от 8 до 12 лет снижение сопротивления происходит плавно и в 11-12 лет оно составляет 5,8-6,0 см Н2О/л/с. В подростковом возрасте бронхиальное сопротивление (динамическое) снижается, по сравнению с периодом новорожденности в 10 раз. И наибольшее снижение бронхиального сопротивления 41 наблюдается в 13-15 лет (в 13 лет составляет 3,6 см Н2О/л/с; в 15 лет - не превышает 1,9 см Н2О/л/с). При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл (от 300 до 800) воздуха - это дыхательный объем. Сверх него при глубоком вдохе человек может вдохнуть еще приблизительно 2500-3000 мл воздуха - это резервный объем выдоха. Сумма указанных объемов составляет жизненную емкость легких (ЖЕЛ). Это наибольшее количество воздуха, которое человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха. Жизненная емкость воздуха легких меняется с возрастом, зависит от длины тела, степени развития грудной клетки и дыхательных мышц, пола. Обычно она больше у мужчин, чем у женщин. В 10-12 лет ее объем у мальчиков равен 1630-1975 мл, а у девочек 1460-1905 мл (А.Г.Хрипкова, М.В.Антропова, Д.А.Фарбер, 1990г.). С ростом и развитием организма увеличивается объем легких. Легкие у детей растут главным образом за счет увеличения объема альвеол (у новорожденных диаметр альвеолы 0,07 мм, у взрослого он достигает 0,2 мм.). Особенно интенсивный рост легких отмечается между 12 и 16 годами. Вес обоих легких в 9-10 лет равен 395г, а у взрослых почти 1000г. Объем легких к 12 годам увеличивается в 10 раз по сравнению с объемом легких новорожденного, а к концу периода полового созревания - в 20 раз (в основном за счет увеличения объема альвеол). Соответственно изменяется газообмен в легких, увеличение суммарной поверхности альвеол приводит к возрастанию диффузных возможностей легких. В возрасте 8-12 лет происходит плавное созревание морфологических структур легких и физическое развитие организма, с тенденцией к возрастному увеличению изменяются и объемные скорости дыхания. Объемные скорости спокойного дыхания с возрастом по мере развития дыхательной мускулатуры увеличиваются. От 5 до 6 лет отмечается довольно резкий подъем, сменяющийся медленным нарастанием до 11-12 лет, после чего происходит очередное более заметное их нарастание: с 0,45л/с в 12 лет до 0,51л/с в 13-14 лет. Яркую возрастную динамику показатели биомеханики проявляют в период полового созревания (Гурова, 1996). Прирост соматометрических показателей в этот период становится скачкообразным. Возрастание силы и сократительной способности мышц от 10-11 к 12-14 годам, рост бронхиального дерева приводит к росту таких показателей как объемные скорости вдоха (на 34-78%) и выдоха (на 11,8-29%). В результате увеличиваются резервные возможности функционирования системы. У мальчиков 7-9 лет МВЛ составляет 34,5-58,0 л/мин, в 10-11 лет - 54,4-60,8 л/мин, а в 1214 лет уже 69,6-92,8 л/мин. У девочек в возрасте 11-12 лет высоких величин прироста для МВЛ не отмечено. В возрастном диапазоне 12-15 лет у девочек МВЛ достоверно повышается только от 12 42 к 13 годам (в 1,35 раза), и до 15 лет динамика этого показателя имеет плавный характер (с тенденцией увеличения), что напоминает период устойчивого состояния функции (32,1-33,7 л/мин). Существенные скачки прироста этих показателей (ЖЕЛ и ОО) отмечаются в подростковом и юношеском возрасте: жизненная емкость легких достигает у мальчиков к 13 годам в среднем 2400-3000 мл, у девочек - 1833-2097 мл. Качественные изменения на грани 8-12 лет претерпевают эластические свойства легких и тканей грудной клетки. Возрастает их растяжимость. Работа дыхания, отражающая функциональное развитие мышц, осуществляющих движение грудной клетки при дыхании, складывается из динамического и эластического компонентов. При динамической работе энергия мышц расходуется на преодоление сопротивления дыхательных путей и перемещение в акте дыхания органов средостения и брюшной полости, эластическая доля работы - на преодоление эластического сопротивления легких и грудной клетки. В общей работе дыхания динамический компонент составляет 25-30%, а эластический - 70-75%. Вопреки ожидаемому снижению доли эластического компонента работы с возрастным увеличением растяжимости легких происходит обратная тенденция. Она связана с тем, что наряду со снижением эластичности легких отмечается нарастание дыхательных объемов, а снижение эластического компонента работы с понижением эластичности возможно только при постоянном объеме дыхания. Тенденция к увеличению эластического компонента работы может быть объяснена более быстрым возрастным нарастанием объемов по сравнению с изменением эластичности и растяжимости тканей [40]. Частота дыхания у детей до 12 лет колеблется в пределах от 22 до 25 ударов в минуту без четкой возрастной зависимости. Дыхательный объем увеличивается со 143 до 220 мл у девочек и со 167 до 214 мл у мальчиков. При этом минутный объем дыхания у мальчиков и девочек не имеет достоверных различий и практически не меняется между 10 и 11 годами. Тенденция к снижению относительной вентиляции от 11 к 12 годам свидетельствует об относительной гипервентиляции легких у младших детей по сравнению с более старшими. Прирост статических объемов легких наиболее выражен у девочек от 10 до 11 лет и у мальчиков от 10 до 12.лет. Показатели функционального состояния воздухоносных путей и легочной ткани изменяются в тесной связи с изменением антропометрических характеристик организма детей на данном этапе онтогенеза. Неравномерность развития дыхательной функции легких остается особенностью данного этапа индивидуального развития организма ребенка. Характерно затихание темпов развития дыхательной функции в препубертатном периоде, вновь его усиление в начале препубертата. После 10 лет, после относительной стабилизации функциональных показателей, усиливаются их возрастные преобразования: увеличиваются легочные объемы, растяжимость легких, еще больше уменьшаются относительные величины легочной вентиляции и поглощений 43 кислорода легкими, начинают различаться функциональные показатели у мальчиков и девочек (половые различия функциональных показателей дыхательной системы появляются с первыми признаками полового созревания - у девочек с 10-11 лет, у мальчиков с 12 лет). У подростков дефицит кислорода во вдыхаемом воздухе вызывает увеличение дыхательного объема, и только у половины из них увеличивается и частота дыхания [42, 85]. В регуляции дыхания имеют преобладающее значение нервно-рефлекторные механизмы. Гуморальные факторы действуют не непосредственно на дыхательный центр, а через периферические и центральные хеморецепторы. Выявлена роль коры головного мозга в регуляции дыхания [39, 41]. Ряд авторов [98, 99] считают, что такая автоматизированная функция, как дыхание, уже с первых дней жизни начинает совершенствоваться не только в результате продолжающегося развития синапсов и новых связей, но и благодаря быстрому образованию условно-рефлекторных реакций. Именно они обеспечивают наилучшее приспособление организма ребенка к окружающей среде. Крайне мало работ, посвященных учету индивидуальных особенностей функциональных параметров органов и систем в зависимости от морфологического статуса организма. В основном они касаются оценки параметров функции внешнего дыхания [30, 43, 79, 153, 192] и оценки частоты сердечных сокращений. Практически отсутствуют работы, определяющие меру отношений функциональных параметров внутри и между системами организма. 1.3. Особенности стероидогенеза у детей Дегидроэпиандростерон и андростендион - стероидные гормоны, продуцируемые сетчатой зоной коры надпочечников и гонадами. Эти гормоны являются предшественниками половых стероидов (тестостерона, эстрона и эстрадиола) у представителей обоих полов. Надпочечники синтезируют примерно 90% ДГЭА и 50% андростендиона. Надпочечные андрогены циркулируют в крови в свободном и в связанном с альбумином состоянии (59). Синтез андрогенов протекает примерно одинаково. Их предшественником является холестерол, который поступает из плазмы в виде липопротеидов низкой плотности или синтезируется de novo в ткани надпочечника из ацетил-КоА [16]. В митохондриях холестерин с помощью фермента расщепления боковой цепи холестерина (CYP11A1) превращается в прегненолон, который, в свою очередь, при активности 3β-гидроксистероиддегидрогеназы и Δ5,4–изомеразы образует прогестерон. В эндоплазматической сети с помощью 17α-гидроксилазы и 17,20-лиазы CYP17 прегненолон превращается в ДГЭА, а прогестерон в андростендион [15]. На синтез надпочечных андрогенов также оказывает влияние стероидогенный острый регуляторный белок (СтАР), регулирующий выпуск холестерола в цепь биосинтеза стероидных гормонов [119]. Также важно, чтобы стероидогенные клетки не содержали другие ферменты, например 3β- 44 гидроксистероиддегидрогеназу II типа (HSD3B2), которые способствуют элиминации из биосинтетической цепочки предшественников надпочечных андрогенов (170). В периферических тканях надпочечные андрогены превращаются в тестостерон, небольшое количество которого с помощью ароматазы может превратиться в эстрадиол. В печени и жировой ткани из сульфата ДГЭА образуется эстрон. Главным органом периферической конверсии андростендиона в эстрон также является жировая ткань [73]. В отличие от других надпочечных гормонов немного известно о механизмах, регулирующих синтез надпочечных андрогенов. Существует мнение, что уровень андростендиона и ДГЭА регулируется адренокортикотропным гормоном гипофиза, что было подтверждено при измерении уровня андрогенов в сыворотке крови надпочечной вены с помощью современного метода жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии. После стимуляции АКТГ, концентрация ДГЭА увеличивается в 21 раз, а уровень андростендиона – в 7 раз [172]. Недавние исследования показали роль транскрипционных факторов NGFI-B, GATA6, и ERRα в дифференцированной экспрессии генов цитохрома b5 (CYB5), ДГЭАсульфотрансферазы (SULT2A1) и 3β-гидроксистероид-дегидрогеназы (HSD3B2), регулирующих синтез ДГЭА-С (170). Внутринадпочечный кортизол также может участвовать в регуляции секреции ДГЭА путём ингибирования 3β-гидроксистероид-дегидрогеназы [185]. В период эмбрионального развития надпочечники плода производят большое количество ДГЭА и его сульфата. Концентрация ДГЭА (С) также остается высокой и у новорожденных (191). Однако в течение первых месяцев жизни вследствие регрессии фетальной зоны надпочечников, происходит снижение уровня надпочечных андрогенов (135). В 3-летнем возрасте в надпочечнике ребёнка появляются островки сетчатой зоны, количество которых увеличивается до 4-5 лет, а сплошной слой сетчатой зоны впервые наблюдается в 6 лет и продолжает расширяться до 12-13 лет [148]. В возрасте 6-8 лет отмечается нарастание продукции надпочечных андрогенов. Этот период развития, морфологическим признаком которого является расширение сетчатой зоны, а биохимическим - повышение концентрации ДГЭА (С) вследствие недостаточной экспрессии HSD3B2 наряду с увеличением экспрессии CYP17A1, называется адренархе. Активация ИФР-1, наблюдающаяся во время адренархе, приводит к инициации роста, также повышается уровень ГСПГ, что способствует запуску полового созревания [19]. Иногда адренархе наступает в более раннем возрасте, что связано с резистентностью к инсулину, ожирением, низким весом при рождении [189]. Однако существует мнение, что адренархе не резкий период среднего детства, а непрерывный процесс, начинающийся с самого рождения [120]. Также в препубертатный период (8-10 лет) происходит повышенная секреция андростендиона. Несмотря на связь с созреванием и функцией ГГГC, адренархе является самостоятельным процессом, который, по-видимому, 45 регулируется неизвестным гипофизарным фактором [173]. Некоторые авторы предполагают, увеличение уровня надпочечных андрогенов за несколько лет до наступления пубертата является маркером созревания тела, а не фактором, влияющим на начало полового созревания (139). Циркуляция большого количества ДГЭА (С) предполагает его важную роль в физиологии человека. Известно, что ДГЭА (С) модулирует функцию эндотелия, уменьшает воспаление, улучшает чувствительность к инсулину, приток крови, клеточный иммунитет, состав тела, костный метаболизм, обеспечивает нейропротекцию, улучшает когнитивную функцию и память (187). Этот гормон проявляет свои эффекты с помощью нескольких сигнальных путей, связанных со специфическими мембранными рецепторами и через превращение в производные андрогенов и эстрогенов, действующих через свои рецепторы. Сигнальные пути включают в себя активацию синтазы оксида азота, модуляцию ГАМК, сигма-1 рецепторов, дифференциальную экспрессию воспалительных факторов, молекул адгезии и активных форм кислорода и др. Ряд исследований выявили положительную связь между рабочей памятью, концентрацией внимания и уровнем ДГЭА (С) у взрослых мужчин и женщин (Hildreth et al., 2013) и отрицательную связь между интеллектом и концентрацией андростендиона у детей [121]. Недавние исследования показали, что у детей с аутизмом уровень надпочечных андрогенов выше, чем у здоровых детей, и гиперандрогения возрастает с тяжестью заболевания [131]. Также широко известен антиглюкокортикоидный эффект ДГЭА (С), препятствующий разрушительному воздействию кортизола на иммунную систему и мозг при стрессе [146]. Известно, что слюнная концентрация надпочечных андрогенов отражает уровень свободных гормонов плазмы. У взрослых и детей установлена высокая корреляция плазменного и слюнного содержания ДГЭА (С) и андростендиона [149]. Поэтому измерение гормонов в слюне может заменить анализ в крови, т.к. загрязнение образцов слюны у детей 6-13 лет происходит редко, а влияние на измерение слюнной концентрации незначительно [138]. Всё это указывает на потенциальную ценность сбора слюны при мониторинге андрогенной функции надпочечников в условиях естественного школьного эксперимента. В доступной нам литературе не удалось найти современных данных о достижениях российских учёных по функциональному состоянию сетчатой зоны коры надпочечников у 12-13-летних детей. Анализ данных литературы позволяет заключить, что андрогенная функция надпочечников детей в возрасте 12-13 лет практически сформирована и может принимать активное участие в процессе полового созревания. Необходимо, чтобы каждая популяция установила собственные референтные значения для ДГЭА и андростендиона, согласно возрасту, полу и половому развитию. Поэтому, исследование функционального состояния сетчатой зоны коры надпочечников у детей 12-13 лет по данным концентрации надпочечных андрогенов в слюне представляется актуальным. 46 2.ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1 Задачи, организация и методы исследований Задачи исследования: Изучить особенности автономной нервной регуляции центрального, церебрального кровообращения и системы дыхания в процессе возрастного развития и адаптации к умственной и умеренной физической нагрузкам у детей 12 -13лет. Изучить возрастные и адаптационные особенности стероидогенеза у детей 12-13 лет. Проведено комплексное исследование, включавшее: изучение автономной нервной регуляции сердечного ритма, сократительной функции и биоэлектрических характеристик миокарда, мозговой гемодинамики, функционального состояния системы дыхания, особенностей стероидогенеза у детей 12-13 лет. Обследовано 80 детей 12-13 лет, относящихся к I-II группам здоровья, посещающих общеобразовательную школу №27 г. Москвы. Исследование проводили в первой половине дня (с 9 до 13 часов) во время наибольшей активности физиологических функций. Изучение автономной нервной регуляции сердечного ритма (СР) проводили методами временного и спектрального анализа вариабельности ритма сердца (ВРС). При временном анализе определяли следующие показатели: RRNN – средняя длительность R-R интервалов, SDNN – стандартное отклонение (SD) величин нормальных R-R интервалов (NN), SDNN/RRNN*100% «коэффициент вариации», RMSSD – квадратный корень из среднего квадратов разностей величин последовательных пар интервалов N-N, NN50 – количество пар соседних интервалов, различающихся более, чем на 50 мс в течение всей записи, pNN50% - процент последовательных интервалов N-N, различие между которыми превышает 50мс. При спектральном анализе ВРС определяются следующие параметры: 1. Общая мощность спектра (TP-Total Power) – мощность в диапазоне частот от 0.003 до 0.04 Гц. Она отражает суммарную активность нейрогуморальных влияний на сердечный ритм 2.Высокочастотные колебания -HF (0.15-0.40 Гц) Мощность в этом диапазоне связана преимущественно с дыхательными движениями и отражает вагусный контроль сердечного ритма (колебания парасимпатического отделов вегетативной нервной системы). 3.Низкочастотные колебания -LF (0.04-0.15). Они имеют смешанное происхождение. На мощность в этом диапазоне оказывают влияние изменения тонуса как симпатического (преимущественно), так и парасимпатического отделов АНС. 4.Очень низкочастотные колебания -VLF (0.003-0.04), обусловленные, по-видимому, надсегментарными отделами автономной нервной системы, гормональными влияниями. 5. Мощность в диапазоне высоких частот, выраженная в нормализованных единицах: HFnu=HF/(TP-VLF)*100 47 6. Мощность в диапазоне низких частот, выраженная в нормализованных единицах: LFnu=LF/(TP-VLF)*100 7. LF/HF – характеризует соотношение (баланс) симпатических и парасимпатических влияний. В качестве функциональной пробы в исследовании применяли активную ортостатическую пробу. После предварительного инструктажа испытуемый проводил 5 мин в горизонтальном положении, затем, по команде, ребенок не очень быстро, но без задержек принимал вертикальное положение и стоял спокойно по стойке «смирно», однако без напряжения в течение 5 минут. В горизонтальном и вертикальном положении регистрировали ритмограмму в течение 5 мин. Кроме показателей временного и спектрального анализов вариабельности ритма сердца определялись коэффициент К30:15 и показатель «Адаптационные резервы» (АР) (47). К30:15 – отношение минимального значения R-R - интервала, обычно в районе 15 удара от начала вставания к самому длинному R-R – интервалу, обычно около 30 удара. Отношение К30:15 характеризует реактивность парасимпатического отдела автономной нервной системы и не зависит от скорости вставания и возраста. Низкий коэффициент К30:15 указывает на недостаточность функции n. vagus. При нормальной реакции на ортопробу величина К30:15 составляет от 1,25 до 1, 75. При сниженной реакции К30:15 колеблется от 1,0 до 1,25. Такая реакция характеризует ухудшение функционального состояния организма. При высокой, или избыточной реактивности на ортостатическую пробу значения К30:15 - более 1,75. При парадоксальной реакции - К30:15 менее 1,0. Как правило, парадоксальная реакция встречается при клинически значимой патологии, но имеются единичные наблюдения развития этой реакции и у практически здоровых лиц при плохом функциональном состоянии организма (47). Адаптационные резервы организма – это степень активации симпатоадреналовой системы при проведении активной ортостатической пробы относительно исходного уровня и уровень резервных возможностей возвращающих к норме механизмов (К 30:15). Величина показателя АР вычислялась по формуле: АР = (RRNNорто – RRNNклино) x 100/ RRNNклино + (LF/HFорто - LF/HFклино) х 100/ LF/HFорто + ((K 30:15) x 2), где: RRNNклино,мс - средняя длительность интервалов RR в горизонтальном положении; RRNNорто,мс - средняя длительность интервалов RR в вертикальном положении. Адаптационные резервы организма оценивали по следующей шкале: ─ Хорошие 12 – 6 ─ Удовлетворительные 6–0 ─ Снижены 0 – (-6) ─ Значительно снижены (-6) - (-12) 48 На основании результатов временного и спектрального анализа вариабельности сердечного ритма рассчитывали индекс адаптационного потенциала организма по формуле, предложенной Пономаревым с соавт. (2009). ИАП=25.892-0,001*ТР+0,1724*SDNN+1,408*CV+0,002HF+0,4*рNN50; При значении ИАП<25 фиксируют низкое расходование адаптационных ресурсов, при значении 50>ИАП>25 фиксируют среднее расходование адаптационных ресурсов и при ИАП> 50 – фиксируют высокое расходование адаптационных ресурсов. Возбудимость и проводимость изучали миокарда с помощью метода электрокардиографии. Регистрация ЭКГ осуществляли в 12 общепринятых отведениях. Длительность интервалов и зубцов ЭКГ определяли по данным II стандартного отведения. Определяли следующие показатели: 1) длительность сердечного цикла RR, 2) продолжительность предсердно-желудочковой проводимости PQ, 3) продолжительность внутрижелудочковой проводимости QRS, 4) длительность электрической систолы желудочков QT, 5) длительность зубцов Р, Q и R, 5) амплитуда зубцов Р, Q, R, S, T. Электрическая позиция сердца определялась по соотношению зубцов комплекса QRS в трех стандартных и усиленных однополюсных отведениях от конечностей (16). Сократительная функция миокарда изучалась методом поликардиографии. Проводилась синхронная регистрация ЭКГ во II стандартном отведении, фонокардиограммы и каротидной сфигмограммы (с сонной артерии) с помощью прибора Поли-Спектр-12. Запись исходной поликардиограммы осуществлялась в положении исследуемого лежа, при задержке дыхания, после предварительного отдыха в течение 10 минут. Вторично поликардиограмма регистрировалась сразу после физической динамической нагрузки. Анализ поликардиограммы базировался на сопоставлении элементов записанных кривых во времени по методике В.Л. Карпмана (1965). С помощью компьютерной обработки кривых вычисляли следующие параметры: - Продолжительность R-R интервалов (продолжительность сердечного цикла) - Фаза асинхронного сокращения (ФАС) — от начала зубца Q ЭКГ до первой большой осцилляции I тона ФКГ (Q—I тон). - Фаза изоволюмического (изометрического) сокращения (ФИС) — от начала высокочастотного компонента I тона до начала подъема сфигмограммы сонной артерии или разность между периодом напряжения и фазой асинхронного сокращения. 49 - Период напряжения (Т) — от начала зубца Q ЭКГ до начала подъема кривой сфигмограммы сонной артерии с вычетом времени запаздывания пульсовой волны от сердца до сонной артерии (II тон — инцизура каротидного пульса: II тон—I). - Период изгнания (Е) — от начала подъема кривой сфигмограммы сонной артерии до самой глубокой точки ее инцизуры. - Механическая систола (Sm) — сумма фазы изометрического сокращения и периода изгнания. - Общая систола (So) — сумма времени периодов напряжения и изгнания. - Электрическая систола (Sэ) - Диастолический интервал (D). Все величины измерены в миллисекундах. Помимо указанных показателей, получаемых при непосредственном анализе кривых, определялся еще ряд производных или относительных величин: 1) индекс напряжения миокарда (ИНМ) — отношение времени напряжения к длительности электромеханической систолы в процентах; 2) внутрисистолический показатель (ВСП) — отношение длительности периода изгнания к продолжительности механической систолы в процентах; 3) механический коэффициент Блюмбергера — отношение длительности периода изгнания и длительности периода напряжения; При изучении возбудимости, проводимости и сократительной функции миокарда в качестве функциональной пробы в работе была использована динамическая нагрузка: модифицированная проба Летунова (20 приседаний за 30 секунд). Мозговое кровообращение изучали методом биполярной реоэнцефалографии (Яруллин, 1983). Регистрация реоэнцефалограмм проводилась при помощи компьютерного реографа "Реоспектр" в бифронтальном (F-F) отведении, что позволяло получать информацию о кровообращении лобных областей больших полушарий головного мозга. Вычислялись следующие параметры: амплитуда пульсовой волны (А,ом), показатели, характеризующие тонус артерий головного мозга большого и среднего калибра (а/Т,%) и малого калибра (дикротический индекс, di %), АЧП,у.е. – амплитудно-частотный показатель (отражает кровоток в единицу времени), а также частота сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин). В качестве функциональной пробы использовалась умственная нагрузка, которая заключалась в выполнении испытуемыми устного счета в течение 10 минут: давалось задание от 200 вычитать 7. Регистрация изучаемых параметров проводилась на следующих этапах эксперимента: в состоянии покоя, на 10-й минуте выполнения задания. Функциональное состояние вентиляционной системы изучали с ипользованием методов комплексного исследования функции внешнего дыхания: дыхательного цикла, анализа КПО спирографии, фазового анализа (при помощи спироанализатора “РиД–124Д”), анализа 50 медицинских карт индивидуального развития. Измеряли показатели физического развития (масса и длина тела, объем грудной клетки), рассчитывали площадь поверхности тела (S м2). У всех испытуемых изучали объёмные ( ОД, МОД, МОД/кг, МОД/м2 ) и временные ( ЧД, Тдц, Твд, Твыд) характеристики дыхания, статические (ЖЕЛ, ЖЕЛ/см, ЖЕЛ/кг, ЖЕЛ/м2 ) и динамические (ОФВ1, ФЖЕЛ, МВЛ, МВЛ/кг, МВЛ/см, МВЛ/м2 , РД, %РД от МВЛ) объёмы легких, анализировались кривые поток-объем (ПОС, МОС25-75, СОС, ОПОС, Тпос). Относительные величины (на сантиметр длины тела, на килограмм массы тела, на квадратный метр поверхности тела) максимальной вентиляции легких (МВЛ), минутного объема дыхания (МОД), резерва дыхания (РД) рассчитывали по общепринятым методикам. При подозрении на заболевание органов дыхания обязательным стандартным исследованием должна стать запись кривой поток-объем (КПО). Тест с форсированным выдохом является своеобразной функциональной нагрузкой, на фоне которой становятся заметны даже очень незначительные отклонения от нормы в состоянии бронхолегочного аппарата. Методом, оценивающим каждый признак физического и физиологического развития в отдельности и допускающим возможность самого разнообразного сочетания значений признаков, признан метод сигмальных отклонений. Материал обработан методом индивидуального анализа полученных данных. При анализе полученных функциональных показателей дыхательной системы учитывался тип физического статуса (соматотип) каждого обследованного ребенка. С целью определения наличия взаимосвязи типа телосложения обследуемых детей с параметрами внешнего дыхания у детей было проведено определение соматотипа с использованием индексов Рорера и Пинье. Для оценки андрогенной функции коры надпочечников у детей собирали нестимулированную слюну в пластиковые одноразовые пробирки перед началом школьных занятий (8.00-8.20), а также в течение учебного дня (8.30–14.30). Пробы слюны до проведения анализа хранили в морозильной камере при температуре -20 С. Уровень ДГЭА и андростендиона в слюне определяли иммуноферментным методом (ИФА), используя стандартные диагностические наборы фирмы DRG. Оптическую плотность и значения концентрации гормона определяли с помощью ИФА-анализатора «Stat Fax 2100». Концентрацию гормонов выражали в пг/мл. Массу тела измеряли на электронных весах Tanita (модель ВС-571, Япония) с точностью до 50 г, а с помощью биоэлектрического импеданса, автоматически вычислялся процент содержания жира в организме с точностью до 0,1%. Длину тела определяли с использованием электронного ростомера РЭП (ОАО «ТВЕС», Россия) с точностью до 2 мм. Индекс массы тела (ИМТ) вычисляли как отношение массы тела (кг) к квадрату длины тела (м2). 51 Экспериментальные данные обработаны общепринятыми методами вариационной статистики, с расчетом средних величин, средней ошибки, средних квадратичных отклонений, минимальных и максимальных значений величины показателя по группе обследуемых, коэффициента вариации. Степень достоверности различий между показателями в исходном состоянии и после нагрузки определялась по критерию Стьюдента. Во всех случаях граничным считался уровень значимости при р<0,05. 3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1 Вегетативная регуляция сердечного ритма у детей 12-13-летнего возраста в состоянии покоя и при ортостатическом воздействии Результаты оценки вариабельности сердечного ритма у детей 13 лет представлены в таблице 1 и 2 соответственно. Выявлен ряд возрастных и половых различий в значениях исследованных показателей. Таблица 1 Показатели спектрального анализа вариабельности сердечного ритма у учащихся 11 - 13 лет в покое и в ответ на ортостатическую пробу (M±m) Воз По Сос - л тоя рас TP, мс2 VLF, LF, мс2 мс2 HF, мс2 LF HF LF/H %VL n.u. n.u. F F ние %LF %H F n.u. т 11 М лет пок 3589 950,5 885,0 1408,5 39,05 60,95 0,645 22,1 26,1 48,6 ой ±675,1 ±115,2 ±169,9 ±429,9 ±3,1 ±3,1 ±0,13 ±2,67 ±2,1 ±3,2 орт оста 5337# 2098,0# з ±697,4 ±422,6 1585,0# ±247,4 36,5 965,0 65,5# 34,5# 1,91# 47,0# # ±167,3 ±2,8 ±2,82 ±0,32 ±2,98 ±2,5 # 6 Д пок 5531,0 ой * ±1059 орт лет * ±187.1 2142,0 31,1 68,9 0,452 23,9 24,4 47,1 ±886,0 ±4,05 ±4,1 ±0,14 ±3,7 ±2,6 ±4,8 35,2 19,3 # # ±1,7 ±2,4 1550 1096, 537,0# 64,2# 37,3# 1,8# 42,2# ±509,8 ±268,7 ±196,5 ±144,3 ±2,8 ±2,8 ±0,26 ±2,9 пок 5050& 1475 1137.6 2437.2 38,5 61,5 0,830 33,5& 24,7 41.7 ой ±619,1 ±366.6 ±276 ±416.0 ±3,1 ±3,1 ±0,13 ±2,67 ±2,1 ±3,2 з М ±279,1 1541,0 ±1,9 3060,1# оста 12 936,0 18,5 52 орт 2711# 873.6# оста ±419.6 ±130.6 4858 2128.1 1208.2 ±233.0 629.5# ±151.9 67,1# 32.3# 2.7# ±2,8 ±2,82 ±0,25 26.9 43.8 22.1 # # ±0.48 3 ±1,9 37.6& 24.5 37,9 ±3,7 ±2,6 ±4,8 43.0 18,9 # # з Д пок ой & ±1059 * ±279,1 орт 2619.3# оста ±430,1 з 13 М лет пок 2644,0 ой ±523,3 ±268,7 ±187.1 1105.1 8 ±196,5 1624.5 41.5 58.5 ±3,8 ±4,1 464,4# 70.3# 29.8# ±118,3 ±4.5 ±2,8 * ±360.9 0.804 & ±0,13 2.9# ±0,43 38.0 ±2,9 ±1, 7 ±2,4 1370,0 870,0 1055,0 45,4 54,6 0,833 18,2 27,4 40,6 ±283,1 ±170,1 ±268,0 ±3,6 ±3,6 ±0,2 ±5,0 ±3,3 ±3,5 3451,0 1353,0 1416,0 440,0± 76,4 23,6 3,2 40,9 45,0 13,9 ±478,0 ±270,3 ±303,2 96,2 ±2,0 ±2,0 ±0,3 ±5,0 ±3,4 ±1,5 пок 4100,5 1119,5 881,0 1724,0 38,6 61,4 0,628 27,0 27,3 43,2 ой ±493,3 ±157,6 ±177,3 ±287,2 ±3,5 ±3,5 ±0,1 ±1,8 ±2,7 ±2,7 2862,0 1377,5 989,5 531,0 70,6 29,4 2,4 41,0 43,1 15,7 ±570,8 ±188,2 ±251,1 ±89,1 ±2,4 ±2,4 ±0,18 ±2,5 ±2,2 ±1,5 орт оста з Д 1049.1# 1105.7 ±2, орт оста з Примечание: М –мальчики, Д-девочки; *-достоверность различий между показателями у мальчиков и девочек; # - достоверность различий между показателями в покое и во время ортостаза; & -достоверность различий между показателями у детей 11, 12 и 13 лет Таблица 2 Показатели временного анализа вариабельности сердечного ритма у учащихся 11=13 лет в покое и в ответ на ортостатическую пробу (M±m) Возр груп аст пы ((лет) Состоя R-Rmin R-Rmax RRNN SDNN 588,0 903,0 727,0 52,5 RMSSD pNN50 CV К30/15 ние 11 маль Покой 50,5 29,8 7,6 53 чики ортост аз дево чки покой ортост аз 12 маль чики покой нагруз ка дево чки покой нагруз ка 13 М покой нагруз ка Д покой нагруз ка ±12,1 ±30,2 ±18,2 ±4,9 ±6,75 ±4,0 ±0,5 502# 827,0 637,0# 59,6 37,5# 14,4# 9.5# 1,4 ±7,6 ±27,4 ±11,9 ±4,0 ±2,9 ±2,0 ±0,5 ±0,04 590 984 767 66 62 31 9,3* ±18,4 ±36,7 ±26,7 ±7,08 ±11,0 ±5,8 ±0.7 498# 775# 622,0# 44,0# 32,0# 9,8# 7,7 1,34 ±16,6 ±28,7 ±17,8 ±3,6 ±3,2 ±2,4 ±0,4 ±0,04 560,4 916,7 707,4 62,2 69,8& 30,2 8,4 ±15,8 ±31,6 ±27,3 ±4,1 ±12,5 ±2,5 ±0,8 470,2# 752,4# 576,0# 41,7# 33,7# 9,4# 7,2 1,1 ±12,0 ±33,5 ±14,6 ±3,2 ±3,1 ±1,4 ±0,4 ±0,02 537,5 870,7 714,0 59,5 53,7 ±27,0 ±38,8 ±32,3 ±6,1 ±6,8 482,1 734,2 589,7# 41,0# 32,3# 10,6# 6,9 1,1 ±26,2 ±36,2 ±32,4 ±3,5 ±3,0 ±2,9 ±0,4 ±0,04 590,0 930,0 768,0 55,0 58,0 34,5 7,4 ±27,8 ±27,8 ±36,7 ±11,2 ±6,3 ±4,8 ±1,1 484,0 768,0 595,0 49,0 33,0 8,0 7,9 1,3 ±14,3 ±28,3 ±19,1 ±4,1 ±2,1 ±1,5 ±0,5 ±0,03 589,0 957,0 738,0 61,5 65,0 32,3 8,1 ±26,7 ±38,3 ±31,8 ±4,2 ±6,5 ±4,4 ±0,4 469,0 787,0 613,5 45,0 36,0 9,4 7,5 1,3 ±12,7 ±35.3 ±19,2 ±3,5 ±3,0 ±1,7 ±0,5 ±0,04 29,2 ±4,6 8,3 ±0,7 Примечание: *-достоверность различий между показателями у мальчиков и девочек; # - достоверность различий между показателями в покое и во время ортостаза; ; & -достоверность различий между показателями у детей 11 и 12 лет В целом у большинства детей отмечено хорошее состояние автономной нервной регуляции сердечного ритма. Ритмограмма ВРС характеризуется хорошо выраженными волнами короткого, длинного и очень длинного периодов. Наибольший вклад в регуляцию сердечного ритма у детей 13 лет вносит парасимпатическая система (фоновая ваготония покоя). Данный вариант регуляции сердечного ритма отражает хорошее физическое состояние и стрессоустойчивость организма. 54 Спектральный анализ ВРС выявил, половые различия в значениях показателей спектрального анализа у детей начиная с 11 лет. В возрасте 13 лет отмечены достоверно более высокие значения высокочастотных показателей (HFмс2) и ТР(мс2) у девочек по сравнению с мальчиками. Не выявлено половых различий в показателях очень низкочастотных и низкочастотных колебаний ВРС, выраженных в абсолютных, нормализованных единицах и процентах (LF(n.u) %). У мальчиков от 12 к 13 годам происходит достоверное снижение общей плотности мощности ВРС (ТР) и достоверное снижение высокочастотных колебаний в абсолютных и относительных единицах и увеличение низкочастотных колебаний в относительных единицах, а также достоверное снижение показателя временного анализа RMSSD (табл.2), отражающего активность парасимпатического звена автономной нервной системы что свидетельствует о некотором напряжении вегетативной нервной регуляции в этот период, связанном с усилением гормональных влияний на ВНС. На основании значений показателя LF/HF, характеризующего симпато-парасимпатический баланс, (168, 188,190) все обследуемые школьники 13 лет были разделены на 3 группы. Дети с LF/HF > 1,0 составили 1-группу (с преобладанием симпатических влияний в регуляции сердечного ритма), дети с LF/HF от 0.5 до 0.9 составили 2 группу (со сбалансированной регуляцией сердечного ритма) и дети с LF/HF<0.5 составили 3 группу (с преобладанием парасимпатических влияний в регуляции сердечного ритма). Более 78 процентов девочек и 82 процента мальчиков имеют сбалансированную или с преобладанием парасимпатических влияний регуляцию сердечного ритма (табл.3). У детей с преобладанием парасимпатических влияний на ритм сердца отмечается достоверно более высока суммарная активность нейрорегумолярных влияний и парасимпатического звена вегетативной регуляции. Преобладание парасимпатического компонента в структуре ВРС 11-13-летних школьников согласуется с представлением об адаптационно-трофическом действии блуждающих нервов на сердце и является показателем индивидуальной устойчивости здорового организма к стрессирующим факторам [3, 5,55]. Таким образом, исследование вариабельности сердечного ритма детей 13 лет в состоянии относительного покоя показало, что значения спектральных и временных показателей ВРС соответствуют таковым, приводимым в ряде исследований (55) и указанным в международных стандартах (143). У них выявлены достоверные половые различия в значениях частотных и временных показателей вариабельности сердечного ритма (ВРС). Более высокая суммарная активность нейрогуморальных влияний на сердечный ритм за счет достоверно более высоких величин показателей высокочастотных колебаний ВРС, у девочек 13 лет свидетельствуют о 55 большей устойчивости девочек данного возраста к стрессирующим факторам в сравнении с мальчиками этого же возраста. Ортостатическая проба является одним из наиболее простых и безопасных функциональных тестов, который позволяет оценить резервные возможности системы регуляции кровообращения. Исследование вариабельности сердечного ритма при ортостатической пробе позволяет получить информацию о состоянии различных звеньев регуляторного механизма и об общей адаптационной реакции организма. Временной анализ ВСР (табл.2) выявил снижение показателей RMSSD и pNN50, отражающих активность парасимпатического звена автономной нервной системы и у мальчиков, и у девочек 13-летнего возраста. Более детальная оценка состояния отдельных звеньев регуляторного механизма была получена при анализе спектральных характеристик сердечного ритма (табл.1). У девочек 13 лет в отсет на ортостатическую пробу отмечено существенное снижение общей мощности ВРС, и высокочастотного компонентов спектра ВРС (в абсолютных, относительных единицах и в процентах) и повышение низкочастотных колебаний. У мальчиков 13 лет ортостатическая проба приводит к повышению общей мощности ВРС и низкочастотных колебаний и снижению высокочастотных колебаний ВРС, как в абсолютных, так и в относительных единицах. Показатель отношения абсолютных значений LF и HF (LF/ HF) при ортопробе достоверно повышался к у мальчиков, и у девочек, только у девочек это происходило только за счет значительного снижения высокочастотных колебаний, а у мальчиков – за счет достоверного повышения низкочастотных колебаний ВРС, свидетельствующих о повышении активности симпатического звена ВНС, и снижения парасимпатических влияний. У детей обоего пола выявлен существенный сдвиг автономной нервной регуляции в сторону симпатических влияний, что свидетельствует об адекватной реакции АНС на ортостатическое воздействие (14, 55,77, 184). По мнению Берсеневой с соавт. (2000) в механизме поддержания сердечно-сосудистого гомеостаза при ортопробе могут наблюдаться два типа управляющих воздействий. Один из них связан с активацией вазомоторного (сосудистого) центра, другой с более высокими уровнями управления. Второй тип характерен для более старшей возрастной группы (мальчиков и девочек 12-13 лет). На основании реакции сердечного ритма на активную ортостатическую пробу и характера спектра мощности ВРС были рассчитаны показатели функционального состояния, адаптационных резервов и физиологического состояния (55) (табл.3) Таблица 3 56 Показатели адаптационных возможностей организма у детей 11 -13 лет (М±m) Возраст Пол Функциональное состояние Адаптационные резервы организма М 7.5±1,2 5,5±0,9 4,0±0,2 56,27±3,24 Д 12,0±1,3* 7,0±0,8* 4,0±0.18 62,37±4,9 М 5,8±1,5 0,9±0,8 3,4±0,2 60,4±5,5 Д 6,7±1,5 -1,143±1,2 3,4±0,2 57,0±3,0 (лет) 11 12 13 М Д 8,0±1,7 10±0,9 2,0±0,9 5,5±1,2 Уровень функционирова ния ФС 4,0±0,1 ИАП 61,0±5,5 4,0±0,1 62,3±2,8 Примечание: *-достоверность различий между показателями у мальчиков и девочек Более высокие значения показателей функционального состояния и адаптационных резервов организма выявлены у обследованных девочек 11-13 лет. От 12 к 13 годам у детей обоего пола отмечено достоверное увеличение функционального состояния и адаптационных резервов (табл.3). Как показано в работах Pomeranz et al.(1985),Yamamoto, (1991) и др. изменение отношения LF/HF характеризует изменения симпатической активности, а по мнению Pagani et al (1986), Ubiria I. Et al (2003) и др. может характеризовать симпато-парасимпатический баланс. Мы также использовали данный показатель как отражение симпато-парасимпатического равновесия и разделили всех детей согласно значениям LF/HF. По показателю LF/HF, характеризующему соотношение симпатических и парасимпатических влияний, все обследуемые дети были разделены на 3 группы. Дети с LF/HF > 1,0 составили 1-группу (с преобладанием симпатических влияний в регуляции сердечного ритма), дети с LF/HF от 0.5 до 0.9 составили 2 группу (со сбалансированной регуляцией сердечного ритма) и дети с LF/HF<0.5 составили 3 группу (с преобладанием парасимпатических влияний в регуляции сердечного ритма). В таблице 4 приведены показатели спектрального анализа ВРС у детей 9 лет с разным типом регуляции сердечного ритма. Таблица 4 Показатели спектрального анализа вариабельности сердечного ритма у учащихся 11- 13 лет с разным типом автономной нервной регуляции (M±m) Возраст тип АНР Состо-яние TP мс2 VLF мс2 LF мс2 HF мс2 LF/HF n.u. 57 11 1 2 Покой 3509,6 ±583,2 1054,3 ±168,1 1481,8 ±210,1 973,6 ±146,7 1,62 ±0,17 ортостаз 3350,0 ±410,1 1481,0 ±182,8 552,8# ±90,4 2,90# ±0,41 3070,0 ±560,6* 855,3 ±122,0 1315,5 ±199,0 921,7 ±183,4 1292,6 ±292,4 0,757* ±0,04 покой ортостаз 3 покой ортостаз 12 1 покой ортостаз 2 покой 5900,6# 2736,0# 2054,3# 1110,1 2,2# ±568,5 ±444,0 ±248,6 ±248,0 ±0,08 7691,6* 1333,1* 1429,1 0,326* 4869,0*±318,0 ±557,6 ±91,8 ±195,6 ±0,03 # # # 4944 2183 1584 1176,6 1,57# ±626, ±282,6 ±218,0 ±157,2 ±0,08 4769,2 1246,8 620,4 3,1 3094,2±130,5 ±419,6 ±425,6 ±126,6 ±0,08 2661,5# 1148,8# 935,4 576,7 2,9 ±733,9 ±445,2 ±212,3 ±285,4 ±0,99 3186,2* 979,4* 908,0 1298,5* 0,667* ±787,6 ±228,7 ±283,1 ±381,9 ±0,04 ортостаз 2343,9 ±408,6 3 покой 5050,2 ±619,9 ортостаз 2711,3# ±419,6 13 753,7 ±121,8 1178,0 ±237,4 412,1# ±74,6 2,9# ±0,31 1475,0* ±355,6 1137,6 ±276,0 2437,2* ±316,9 0,830* 0,256 873,5# ±130,5 1208,2 ±223,0 629,5# ±151,9 2,6# ±0,477 1 покой 4593,7 1283,2 1903,5 1399.5 1,3 ±564,5 ±229,5 ±435,6 ±376,4 ±0,121 ортостаз 3884,3 1653,2 1688,3 542,3 3,12 ±756,3 ±283,5 ±195,4 ±150,3 ±0,355 2 покой 3627,5 1099,1 1049,5 1479,2 0,75 ±576,4 ±153,5 ±264,3 ±358,9 ±0,297 ортостаз 4505,0 1929,4 1958,5 616,3 3,2 ±586,4 ±301.4 ±419,0 ±167,9 ±0,368 3 покой 6223,3 1172,3 1321.0 3729,8 0,30 ±478,4 ±187,3 ±203,1 ±359,4 ±0,168 ортостаз 3003,2 1187,9 1291,2 520,4 2,5 ±548,1 ±196,3 ±264,1 ±159,0 ±0,35 Примечание: 1 группа – симпатотоники; 2 группа – нормотоники; 3 группа ваготоники; *достоверность различий между показателями группами с разным типом АНС; # - достоверность различий между показателями в покое и во время ортостаза Дети с преобладанием симпатической активности в регуляции сердечного ритма характеризуются достоверно высокими значениями показателя низкочастотного клмпонента плотности спектра в сравнении с нормотониками и парасимпатотниками и более низкой 58 мощностью высокочастотного компонента ВРС (HF) в сравнении с парасимпатотониками. У детей с преобладанием симпатических влияний в сравнении с детьми с преобладанием парасимпатических влияний структура симпатико-парасимпатического воздействия на сердечный ритм характеризуется большим вкладом в регуляцию СР центральных эрготропных и симпатических влияний. Показатели временного анализа ВРС у детей 1-ой группы характеризуются достоверно более низкими значениями SDNN, свидетельствующими о сниженной вариабельности сердечного ритма и низкими значениями показателя RMSSD, что говорит о низкой активности высокочастотных колебаний у детей 1-ой группы. Реакция сердечного ритма на ортостатическую пробу у 13-летних детей 1-ой группы характеризуется отсутствием достоверной реакции низкочатотного компонента колебаний и общей мощности спектра и существенным снижением высокочастотных колебаний (42%)(табл.4,рис.1), некоторым снижением показателей RRNN, SDNN и RMSSD и значительным снижением pNN50, что свидетельствует о преобладании неадекватной реакции на ортопробу и низких адаптационных возможностях у детей данной группы. У 13-летних детей 2-ой группы отмечена адекватная реакция сердечного ритма на ортостаз со снижением высокочастотных компонентов (59%) и увеличением низкочастотных колебаний (рис.1), а также оптимальным снижением показателей временного анализа ВРС, характеризующих парасимпатическую активность. У детей 13 лет с преобладанием парасимпатических влияний ортостатическая проба приводит к существенному снижению высокочастотных колебаний (на 86%), без достоверных изменений низкочастотного компонента. Таким образом, дети 13 лет с преобладанием симпатических реакций характеризуются неадекватной реакцией на ортостатическое воздействие. Рис.1 Изменение показателей спектрального анализа ВРС на ортопробу у детей 11-13 лет с разными типами автономной нервной регуляции в процентах к исходному уровню Примечание: 1-симпатический тип АНР; 2 – сбалансированный тип АНР; 3 – парасимпатический тип АНР Таблица 5 59 Показатели адаптационных возможностей организма у детей 11 - 13 лет с разными типами автономной нервной регуляции (М±m) Возраст (лет) Группа Функц.сост Адапт.резе- рвы Уровень функционирования ФС. 11 1 5,9±0,80 1,00±0,7 3,30±0,36 12 13 2 7,1±0,68* 6,0±0,9* 4,10±0,18 3 13,00±0,86* 6,22±1,30 4,44±0,14 1 3,57±0,81 0,00±0,75 3,00±0,34 2 3,77±1,94 1,66±0,12* 3,33±0,28 3 5,85±1,74* 3,929±0,4* 3,42±0,22 1 7.25±0,85 3,151±0,78 4,0±0,31 2 8,71±).66 5,244±1,1 3,85±0,36 3 11,5±1,21 3,95±0,85 4,0±0,32 Примечание: 1 группа – симпатотоники; 2 группа – нормотоники; 3 группа ваготоники; *достоверность различий между показателями в соседних группах Показатели адаптационных возможностей приведены в таблице 5. У детей 13 лет в сравнении с 12-летними выявлены более высокие значения функционального состояния и адаптационных резервов. Высокими адаптационными возможностями (табл.6) обладают дети с нормотоническим типом автономной нервной регуляции. Таким образом, оценка изменений показателей временного и спектрального анализа ВРС в ответ на ортостатическое воздействие у детей с разным типом автономной нервной регуляции выявила относительный рост LF у детей с сбалансированным типом автономной нервной регуляции сердечного ритма, что указывает на активное включение вазомоторного центра в процесс регуляции сосудистого тонуса. У детей с преобладанием симпатических влияний на ритм сердца выявлена неадекватная реакция на ортостатическую пробу, с незначительным снижением всех составляющих спектра, что указывает на сниженные адаптационные возможности у детей данной группы. Указанный характер изменений автономной нервной регуляции при проведении активной ортостатической пробы связан с несовершенством автономной нервной регуляции сердечного ритма у детей с преобладанием симпатических влияний в автономной регуляции сердечного ритма (55). Таким образом, при ортостатическом воздействии у детей 13 лет независимо от пола существенно изменяется симпато-парасимпатический парасимпатических влияний на сердечный ритм. баланс: усиливается преобладание Структура реакции показателей ВРС на 60 ортостатическое воздействие определяется типом вегетативной нервной регуляции. У детей 13 лет с преобладанием симпатических влияний на ритм сердца выявлена неадекватная реакция на ортостатическую пробу, с незначительным снижением всех составляющих спектра, что указывает на сниженные адаптационные возможности у детей данной группы. У детей с сбалансированным и парасимпатическим типом автономной нервной регуляции сердечного ритма выявлен относительный рост низкочастотного и снижение высокочастотного показателей спектра ВРС, что указывает на активное включение вазомоторного центра в процесс регуляции сосудистого тонуса. Таким образом, исследование вариабельности сердечного ритма школьников в состоянии относительного покоя показало, что значения спектральных и временных показателей ВРС соответствуют таковым, приводимым в работах последних лет (Михайлов В.М.,2002; Панкова 2008 и др.) и указанным в международных стандартах (Standards of measurement…,1996). У всех обследованных детей частотный спектр ВРС характеризовался хорошо выраженными волнами высокой, низкой и очень низкой частот. При этом у большинства обследованных школьников суммарная мощность спектра в диапазонах низких и высоких частот доминировала над величинами мощности спектра в очень низкочастотном диапазоне, особенно у детей с парасимпатотоническим типом регуляции. Это свидетельствует о преобладании модулирующего симпато-парасимпатического регуляторного влияния над гуморально-метаболическим и центральными эрготропными регуляторными стимулами (55). И у мальчиков, и у девочек 13 лет отмечено существенное усиление гормональных влияний на ВРС, связанное, по видимому, с периодом полового созревания. 3.2.Биоэлектрические функции миокарда детей 12-13 лет в процессе краткосрочной адаптации к физической нагрузке В ходе исследования нами были проанализированы данные электрокардиограмм детей 1213 лет. Проведенный нами анализ ЭКГ показал, что абсолютные значения большинства показателей ЭКГ обследованных детей в целом соответствуют возрастным нормативам, представленным в литературе (47, 49,50, 58, 75, 89, 103). Данные о длительности интервалов и амплитуде зубцов ЭКГ представлены в таблицах 6,7. Таблица 6 Временные характеристики основных зубцов и интервалов ЭКГ детей 12-13-летнего возраста в покое и при нагрузке (M±m) Показатели Возр., Состояпол ние R-R, с P-Q, с QRS, с QT, с P, с 12 м покой 0,853± 0,135± 0,095± 0,367± 0,104± 0,0531 0,0034 0, 0013 0,0174 0,0023 нагр 0,797±* 0,129± 0,093± 0,344±* 0,104± Q, с 0,013± 0,0027 0,013± R, с 0,056± 0,0057 0,051± 61 0,0371 0,0033 12 д покой 0,841± 0,129± 0.0531 0,0034 нагр 0,789±* 0,124± 0,0371 0,0033 13 м покой 0,823± 0,131± 0,0531 0,0034 нагр 0,787±* 0,128± 0,0371 0,0033 13 д покой 0,891± 0,131± 0.0531 0,0034 нагр 0,797±* 0,125± 0,0371 0,0033 Примечания: интервалы представлены по 0,0013 0,094± 0, 0014 0,092± 0,0013 0,095± 0, 0013 0,093± 0,0013 0,095± 0, 0014 0,092± 0,0013 данным II 0,0135 0,0013 0,0027 0,361± 0,098± 0,011± 0,0173 0,0023 0,0027 0,349±* 0,097± 0,011± 0,0135 0,0013 0,0028 0,352± 0,103± 0,013± 0,0174 0,0023 0,0027 0,331±* 0,102± 0,013± 0,0135 0,0013 0,0027 0,369± 0,098± 0,011± 0,0173 0,0023 0,0027 0,351±* 0,097± 0,011± 0,0135 0,0013 0,0028 стандартного отведения, * - 0,0047 0,053± 0,0042 0,050± 0,0047 0,053± 0,0057 0,051± 0,0047 0,054± 0,0042 0,051± 0,0047 достоверность различий по сравнению с покоем. Таблица 7 Амплитудные характеристики основных зубцов ЭКГ детей 12-13-летнего возраста в покое и при нагрузке (M±m) Возр лет 12 м Сост Отвед. покой II V5 V6 нагр II V5 V6 12 д покой II V5 V6 нагр II V5 V6 13 м покой II V5 V6 P, мм Q, мм 0,868 -0,256 ±0,046 ±0,062 0,583 -0,526 ±0,024 ±0,114 0,550 -0,670 ±0,044 ±0,144 1,048* -0,284 ±0,073 ±0,063 0,591 -0,679 ±0,033 ±0,123 0,561 -0,811 ±0,036 ±0,103 1,090 -0,311 ±0,066 ±0,062 0,666 -0,587 ±0,024 ±0,114 0,616 -0,632 ±0,023 ±0,143 1,294* -0,312 ±0,071 ±0,062 0,663 -0,564 ±0,033 ±0,133 0,612 -0,665 ±0,033 ±0,103 0,898 -0,266 ±0,046 ±0,062 0,613 -0,516 ±0,024 ±0,114 0,560 -0,679 Показатели R, мм S, мм T, мм 10,216 -1,400 4,213 ±0,514 ±0,184 ±0,174 14,715 -3,770 5,847 ±0,543 ±0,244 ±0,184 12,333 -1,510 4,626 ±0,444 ±0,168 ±0,249 10,115 -1,827* 3,943* ±0,318 ±0,130 ±0,131 14,584 -3,260* 5,726 ±0,632 ±0,321 ±0,330 11,752 -1,310* 4,126* ±0,350 ±0,149 ±0,230 9,637 -1,489 3,757 ±0,417 ±0,145 ±0,154 12,333 -1,922 4,559 ±0,574 ±0,246 ±0,125 10,783 -1,038 4,122 ±0,436 ±0,123 ±0,223 9,324 -1,666 3,383* ±0,518 ±0,190 ±0,171 12,829* -2,594* 4,476 ±0,693 ±0,313 ±0,230 10,942 -1,270* 3,598* ±0,430 ±0,193 ±0,220 10,336 -1,420 4,483 ±0,514 ±0,184 ±0,174 14,785 -3,670 5,917 ±0,543 ±0,244 ±0,184 12,833 -1,532 4,726 62 ±0,044 ±0,144 ±0,444 нагр II 1,048* -0,284 10,115 ±0,073 ±0,063 ±0,318 V5 0,591 -0,679 14,584 ±0,033 ±0,123 ±0,632 V6 0,561 -0,811 11,752 ±0,036 ±0,103 ±0,350 13 д покой II 0,971 -0,321 9,237 ±0,066 ±0,062 ±0,417 V5 0,616 -0,577 11,813 ±0,024 ±0,114 ±0,574 V6 0,593 -0,612 9,813 ±0,023 ±0,143 ±0,436 нагр II 1,234* -0,312 8,984 ±0,071 ±0,062 ±0,518 V5 0,633 -0,564 11,129 ±0,033 ±0,133 ±0,693 V6 0,613 -0,665 9,542 ±0,033 ±0,103 ±0,430 Примечания: * - достоверность различий по сравнению с покоем. ±0,168 -1,827* ±0,130 -3,260* ±0,321 -1,310* ±0,149 -1,476 ±0,145 -1,911 ±0,246 -1,029 ±0,123 -1,658 ±0,190 -2,344* ±0,313 -1,190* ±0,193 ±0,249 3,939* ±0,131 5,731 ±0,330 4,132* ±0,230 3,657 ±0,154 4,499 ±0,125 4,082 ±0,223 3,293* ±0,171 4,396 ±0,230 3,488* ±0,220 Анализ ЭКГ детей 12-13 лет свидетельствует о том, что основные амплитудные и временные показатели ЭКГ соответствуют возрастным нормативам (табл.6,7). Длительность сердечного цикла, время предсердно-желудочковой проводимости и электрической систолы от 12 к 13 годам увеличивается у девочек и уменьшается у мальчиков. Амплитуда зубцов Р, R и Т от 12 к 13 годам уменьшается у девочек и несколько увеличивается у мальчиков. В целом, увеличение длительности сердечного цикла, времени предсердно-желудочковой проводимости и электрической систолы является общей возрастной тенденцией и связано, главным образом, с повышением тонической активности центров блуждающего нерва, или, возможно, не с абсолютным повышением тонуса вагуса, а лишь с его преобладанием вследствие понижения тонуса симпатической нервной системы. Укорочение данных интервалов у 13-летних мальчиков обусловлено, вероятно, их интенсивным половым развитием на этом периоде онтогенеза. В период интенсивного полового созревания помимо воздействий на сердце со стороны нервной системы, существенное значение приобретают гормональные влияния, в особенности катехоламины (адреналин и норадреналин), экскреция которых в пубертатный период значительно возрастает. Изменение амплитуды зубцов ЭКГ обусловлено как влияниями со стороны симпатической нервной системы, так и гетерохронным развитием сердечной мышцы. Снижение возбудимости миокарда может быть связано с усилением влияний из центров блуждающих нервов, обладающих отрицательным батмотропным эффектом. Уменьшение амплитуды показателей возбудимости в 63 грудных отведениях может объясняться также увеличением массы, утолщением стенки грудной клетки с возрастом. Динамическая нагрузка вызывала у детей 12-13-летнего возраста следующие изменения ЭКГ (таблицы 6,7). У всех обследованных детей укорачивалась электрическая систола, у большинства детей уменьшалось время предсердно-желудочковой проводимости. Общая длительность сердечного цикла у большей части детей уменьшалась. Также у детей 12-13 лет в ответ на нагрузку как у мальчиков, так и у девочек, происходило достоверное увеличение зубца РII и уменьшение зубца ТII. Уменьшение общей длительности сердечного цикла, времени предсердно-желудочковой проводимости и электрической систолы в ответ на нагрузку свидетельствует об усилении влияний на миокард со стороны симпатического отдела автономной нервной системы. Увеличение амплитуды зубца Р связано, вероятно, с интенсификацией деятельности предсердий в ответ на нагрузку. Исходя из полученных данных, можно предположить, что при нагрузке отмечается интенсификация деятельности обоих предсердий, на что указывает увеличение амплитуды зубца Р во II стандартном и левых грудных отведениях и некоторое увеличение второй отрицательной фазы зубца Р в V1-V2 грудных отведениях. В исследовании была также изучена частота встречаемости некоторых функциональных изменений ЭКГ у детей 12-13 лет. У части детей наблюдались различные нарушения хронотропной функции миокарда. Частота встречаемости синусовой аритмии составляла 10% у мальчиков и 12% - у девочек. Синусовая тахикардия наблюдалась в среднем у 12% детей обоего пола. Синусовая брадикардия наблюдалась у 2-4% школьников. Нарушения внутрижелудочковой проводимости регистрировались в 10-12% случаев, нарушения процессов реполяризации миокарда - у 10-12% детей. В целом, частота встречаемости функциональных изменений ЭКГ у детей 12-13 лет существенно уменьшается по сравнению с младшими школьниками. Высокая распространенность различных функциональных нарушений сердечного ритма является одной из отличительных особенностей хронотропной функции сердца в детском возрасте. Нарушения сердечного ритма могут быть связаны с процессами формирования механизмов вегетативной регуляции сердца. В частности, тахикардия возможно обусловлена положительным хронотропным эффектом со стороны симпатических нервов. Такие функциональные изменения миокарда, как нарушения внутрижелудочковой проводимости, нарушения процессов реполяризации миокарда связаны, вероятно, с морфологическим и функциональным созреванием сердечной мышцы на данном этапе онтогенеза, а также с гетерохронностью процессов роста и развития сердца. 3.3 Сократительная функция миокарда детей 12-13- летнего возраста в процессе краткосрочной адаптации к физической нагрузке 64 В результате проведенного исследования были получены данные по продолжительности основных фаз и периодов сердечного цикла у подростков 12-13 лет (табл.8). Исследование показало, что, полученные величины параметров сократительной функции миокарда детей 12-13 лет соответствуют литературным данным (27, 36, 69, 93). Показано, что у мальчиков 13 лет по сравнению с 12-летним возрастом время изгнания крови, общая и механическая систолы значительно короче (табл.8). У девочек 13 лет по сравнению с 12-летним возрастом (табл. 8) напротив, время изгнания крови, общая и механическая систолы значимо продолжительнее. Отмечено, что абсолютные величины ряда параметров сократительной функции миокарда значимо не отличались у мальчиков и девочек 12 лет, однако у девочек время изгнания крови, а также общая и механическая систолы были существенно короче, чем у мальчиков. Таким образом, к 13 годам различий показателей, характеризующих сократительную функцию миокарда, между детьми разного пола не отмечено. Таблица 8 Длительность фаз сердечного цикла у подростков 12-13 лет в состоянии относительного покоя (Mm) Воз/ пол 12М R-R, мс 764.4 21.2 762.4 28.2 ФАС,м с 54.6 2.4 48.2 2.1 12 Д 788.1 35.2 53.4 2.1 13 Д 778.7 30.2 48.5 1.8 13М ПАРАМЕТРЫ ФИС,м Т, Е, Sm, с мс мс мс 29.6 84.2 266.6 296.2 2.3 3.8 9.4 5.3 34.4 82.7 233.7 268.1 2.08 2.3 5.87 6.1 * * 32.0 85.4 217.7 250.0 1.2 2.7 12.1 6.7 ^ ^ 32.6 81.1 252.2 284.8 1.9 2.1 10.8 10.6* * So, Мс 350.8 4.7* 316.4 5.4 * 303.7 10.9 ^ 353.3 10.1* Sэ, мс 345.8 5.6 336.6 8.7 Д, мс 414.5 24.3 448.3 36.2 347.2 8.4 484.4 34.9 357 13.5 446.2 34.8 Примечание: *- различия показателей по возрасту у мальчиков 12-13 лет и девочек 12-13 лет; ^ - различия показателей между мальчиками и девочками в 12 лет. В работе был проведен корреляционный анализ. Оценивались лишь достоверные коэффициенты корреляции. Выявлено, что как у мальчиков, так и у девочек 12 и 13 лет продолжительность сердечного цикла (R– R) имеет положительные корреляционные связи с продолжительностью диастолической допплерографических исследованиях паузы (r=0.90-0.95). Как показано при наибольшая корреляционная связь выявляется между продолжительностью кардиоцикла и соотношением потока раннего диастолического наполнения. На формирование паттерна диастолического кровотока большое влияние оказывает длительность атриовентрикулярного проведения. 65 Период напряжения (Т) имеет отрицательные коэффициенты корреляции (r=-0.74–0.79) с внутрисистолическим показателем (ВСП) и механическим коэффициентом (МК), а также положительный коэффициент корреляции (r=0.88-0.90) с индексом напряжения миокарда (ИНМ). Как показано в ряде исследований, период напряжения тесно координирован с другими жизненно необходимыми звеньями энергетического обеспечения клетки сердечной мышцы, а именно, – с гликолизом и креатинкиназной системой (53). Коэффициенты, описывающие отношение длительности периодов напряжения и изгнания (ВСП, ИНМ, МК) характеризуют эффективность сердечных сокращений. Факторный анализ, проведенный по тому же массиву данных, что и корреляционный анализ, позволил выявить 3 фактора. В первый фактор, как у мальчиков, так и у девочек вошли параметры, характеризующие сократительную активность миокарда (Е, Sm, So), а также отношение длительности периодов напряжения и изгнания (ВСП, ИНМ, МК). Во второй фактор у детей обоего пола с большим удельным весом вошли: продолжительность сердечного цикла (R– R) и диастолы (Д). В третий фактор - фаза изометрического сокращения (ФИС) и период напряжения (Т). Таким образом, в возрасте 12-13 лет, как у мальчиков, так и у девочек сократительная активность миокарда (Е, Sm, So) изменяется гетерохронно и к 13 годам существенно не различается у детей разного пола. Для более полной оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы и характеристики сократительной функции миокарда подростков 11-12 лет было проведено изучение реакции центрального звена системы кровообращения на дозированную физическую нагрузку (табл. 9). Таблица 9 Изменение длительности фаз сердечного цикла при физической динамической нагрузке у подростков12-13 лет (Mm) Момент исслед. Покой Воз/пол R-R ФАС ФИС Т Е Sm So Sэ Д 12М 764.4 21.2 702.8 20.6* 54.6 2.4 49.0 2.3* 29.6 2.3 26.8 1.4 84.2 3.8 75.8 3.5* 266.6 9.4 279.8 10.2 296.2 5.3 311.5 2.4 350.8 4.7* 361.3 2.4 345.8 5.6 319.8 3.4* 414.5 24.3 324.0 20.4 788.1 35.2 599.5 33.3* 53.4 2.1 47.5 2.1* 32.0 1.2 27.0 1.5* 85.4 2.7 75.2 2.8* 217.7 12.1 222.0 13.3 250.0 6.7 245.9 8.4 303.7 10.9 293.5 12.4 347.2 8.4 289.6 11.1* 484.4 34.9 306.0 33.5* 762.4 28.2 48.3 1.1 34.4 2.1 82.7 2.2 233.7 5.8 268.1 6.1 316.4 5.4* 336.6 8.7 448.3 36.2 Сразу после нагрузки Покой 12Д Сразу после нагрузки Покой 13М 66 Сразу после нагрузки Покой 13Д 632.1 22.6* 47.1 1.8 28.7 1.7* 75.8 2.2* 218.0 7.1* 248.1 6.7* 293.4 4.6* 308.2 3.5* 381.7 31.2 778.7 30.2 48.5 1.8 32.6 1.9 81.1 2.1 252.2 10.8 284.8 10.6 333.3 10.1 357.0 13.5 446.2 30.8 Сразу 606.9 46.8 27.0 73.4 213.7 245.9 240.7 287.5 326.9 после 28.4* 2.1 1.9* 2.8* 6.1* 8.4* 7.4* 7.5* 23.5* нагрузки Примечание: * – достоверность различий показателей между исходным состоянием и нагрузкой. При изучении реакции сократительной функции миокарда на физическую динамическую нагрузку было показано, что у подростков 12-13 лет происходят существенные перестройки фазовой структуры сердечного цикла. Анализ результатов показал, что динамическая физическая нагрузка в 12-летнем возрасте у детей обоего пола вызывала существенное снижение длительности сердечного цикла, фазы асинхронного сокращения, периода напряжения и электрической систолы. Помимо этого у девочек 12 лет в отличие от мальчиков этого возраста физическая нагрузка вызывала также уменьшение фазы изометрического сокращения и диастолической паузы. Основным механизмом уменьшения длительности сердечного цикла при физической работе считают снижение тонуса блуждающих нервов и увеличение симпатических влияний на сердце. Выявленное снижение длительности сердечного цикла у мальчиков 12 лет, происходящее за счет уменьшения продолжительности периода напряжения без существенного изменения времени диастолы, свидетельствует о благоприятной реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, поскольку период расслабления является одним из ведущих факторов саморегуляции сокращения миокарда и восстановления энергетических запасов в мышечных клетках. Выявленное уменьшение продолжительности сердечного цикла без существенного изменения времени диастолы не нарушает восстановление энергетических ресурсов миокарда и обуславливает эффективность последующей систолы (53). У девочек 12 лет снижение длительности сердечного цикла происходило за счет уменьшения продолжительности периода напряжения и существенного укорочения времени диастолы, что свидетельствует о более напряженной реакции сократительной функции миокарда на физическую нагрузку по сравнению с мальчиками этого возраста. В 13-летнем возрасте у детей обоего пола динамическая физическая нагрузка вызывала существенное снижение длительности сердечного изометрического сокращения, периода напряжения, цикла, продолжительности фазы электрической, механической и общей систол. Кроме того, у девочек 13 лет, также как и в 12-летнем возрасте, отмечено существенное уменьшение продолжительности диастолы при физической нагрузке. Выявленное снижение длительности сердечного цикла у мальчиков 12-13 лет, происходящее за счет уменьшения 67 продолжительности периода напряжения без существенного изменения времени диастолы, свидетельствует о благоприятной реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку. Таким образом, анализ результатов показал, что краткосрочная адаптация сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке у девочек 12-13 лет происходит более напряженно по сравнению с мальчиками этого возраста. 3.4 Функциональное состояние кровообращения головного мозга детей 12-13-летнего возраста в процессе краткосрочной адаптации к умственной нагрузке Результаты изучения кровообращения головного мозга показали достоверные изменения ряда параметров РЭГ от 12 лет к 13-летнему возрасту: повышение значений параметров а и а/Т (табл10). Выявленные изменения свидетельствуют о повышении тонуса мозговых артерий крупного и среднего калибра, что соответствует возрастной динамике мозгового кровообращения (94). Исследование не показало достоверных различий изученных показателей между мальчиками и девочками как в 12, так и в 13 лет. Все испытуемые одного возраста были объедены в единую группу. Таблица 10 Показатели мозгового кровообращения у детей 12 и 13лет в состоянии покоя (M±m) Возраст Пол Показатели а, с di, % А,Ом 12 а/Т, % 0,220±0,009 0,130±0,006 64,4±2,84 20,4±1,66 0,228±0,012 0,142±0,008* 64,1±2,64 24,2±1,86* 0,222±0,007 0,138±0,009 66,82±1,12 19,5±1,27 0,226±0,009* 0,144±0,009* 65,7±1,17 23,2±1,29* Д 13 12 М 13 Примечание * - достоверные отличия показателей по сравнению с предыдущим возрастом Для характеристики функционального состояния мозгового кровообращения детей 12-13 лет нами использована умственная нагрузка (табл.11) Таблица 11 Динамика показателей мозгового кровообращения детей12-13 лет при действии умственной нагрузки (M±m) Груп па ИС А,Ом Н Общая 0,220 ± 0,011 0,230 ± 0,012 АЧП,у.е. ИС Н 3,41 ± 0,17 3,32 ± 0,19 Показатели di, % а/T,% ИС Н ИС Н 12 лет 65,1 57,2 19,5 20,2 ± ± ± ± 1,60 1,31* 0,93 0,60 ИС ЧСС,уд/м Н 93,8 ± 2,61 97,4 ± 3,27 68 1 0,220 ± 0,009 0,220 ± 0,010 0,241 ± 0,007 0,21 ± 0,008 3,30 ± 0,15 3,45 ± 0,12 3,89 ± 0,17* 3,00 ± 0,14* 65,5 60,1 19,8 18,4 94,1 95,6 ± ± ± ± ± ± 1,36 1,45* 0,59 0,52* 2,87 2,49 2 66,1 56,5 19,2 23,1 85,2 98,3 ± ± ± ± ± ± 1,26 1,36* 0,83 0,91* 2,16 2,21* 13 лет Общая 0,229 0,231 2,7 3,12 65,3 54,9 23,2 20,2 84.5 85,7 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 0,011 0,012 0,18 0,19 1,23 1,34* 0,74 0,79 2,48 3,11 1 0,212 0,208 2,76 3,33 61,1 51,8 21,3 17,8 86,6 87,9 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 0,011 0,010 0,17 0,14* 1,19 1,37* 0,32 0,29* 2,67 2,64 2 0,246 0,222 3,16 2,50 66,0 61,4 21,0 22,7 83,7 89,6 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 0,012 0,011 0,16 0,12* 1,21 1,28* 0,28 0,19* 2,61 2,56* Примечание И.С. –исходное состояние; Н – умственная нагрузка; * - достоверные отличия показателей по сравнению с исходным состоянием; 1 группа – дети с увеличением АЧП; 2 группа – дети со снижением АЧП У всех испытуемых 12-13 лет умственная нагрузка сопровождалась достоверным снижением дикротического индекса (di) (табл.11). Следовательно, краткосрочная адаптация мозгового кровообращения к умственной нагрузке характеризовалась существенным снижением тонуса мозговых артерий малого калибра, что соответствует результатам изучения мозгового кровообращения у детей школьного возраста при различных видах умственной деятельности (7, 33, 67). Результаты нашего исследования согласуются с данными комплексных электро- и реоэнцефалографических исследований при различных видах умственной деятельности у детей и взрослых испытуемых показавших, что повышение функциональной активности отдельных областей головного мозга сопровождается развитием регионарной функциональной гиперемии (33, 35, 182). Таким образом, выявленное у детей 12-13 лет снижение тонического напряжения церебральных артерий малого калибра является проявлением ауторегуляции мозгового кровотока, направленной на поддержание адекватного кровоснабжения нервной ткани при повышении ее функциональной активности во время умственной деятельности. Разнонаправленные изменения остальных показателей РЭГ обусловили проведение индивидуального анализа в соответствии с динамикой показателя АЧП. Все испытуемые были разделены на 2 группы. В группу 1 вошли дети с увеличением АЧП (в 12 лет 70,0% мальчиков и 80,0% девочек; в 13 лет - 80,0% мальчиков и 78,0% девочек)). Группу 2 составили испытуемые со снижением АЧП (в 12 лет 30,0 %мальчиков и 29,0 % девочек; в 12 лет - 20,0% мальчиков и 22,0% девочек). Умственная нагрузка вызывала у всех испытуемых 1 группы (табл.11) достоверное (t-2,269 2,3) повышение показателя АЧП, снижение дикротического индекса и а/Т (t-2,2-2,4). Следовательно, реакция мозгового кровообращения характеризовалась существенным увеличением артериального притока, снижением тонуса мозговых артерий крупного, среднего и малого калибра в лобных областях головного мозга. Выявленные изменения кровообращения головного мозга согласуются с результатами исследований у школьников разного возраста, показавших возрастание пульсового кровенаполнения, объемного мозгового кровотока и снижение тонического напряжения церебральных артерий при различных видах умственной деятельности (7, 8). Выявленные у детей 12-13 лет изменения мозгового кровообращения при умственной деятельности (возрастание артериального притока и снижение тонуса церебральных артерий в лобных областях головного мозга) свидетельствуют о том, что данная реакция системы мозгового кровообращения на умственную деятельность не сопровождается существенным напряжением механизмов адаптации (8, 24, 67). У всех детей 2 группы наблюдалось достоверное снижение АЧП, дикротического индекса (t-2,3-2,4) и возрастание а/Т (t-2,6), а также достоверное (t-2,2-2,6) увеличение ЧСС (табл.11). Следовательно, реакция мозгового кровообращения характеризовалась снижением артериального притока, повышением тонуса крупных и средних мозговых артерий в лобных областях головного мозга на фоне значительного возрастания ЧСС. Отмеченное снижение артериального притока и повышение тонуса церебральных артерий крупного калибра можно характеризовать как проявление реакции ауторегуляции мозгового кровообращения, обусловленное изменениями параметров центральной гемодинамики (60, 117, 141). Выявленное повышение тонического напряжения церебральных артерий характеризует напряжение механизмов регуляции мозгового кровообращения при умственной деятельности, что соответствует результатам исследований, проведённых у взрослых людей и школьников (8,87,100, 101). Выявленные изменения изученных параметров мозгового кровообращения указывают на генерализованный характер реакции сердечно-сосудистой системы, что в условиях умственной деятельности характеризует напряжение механизмов адаптации системы кровообращения (8, 67, 100,101,109). 3.5 Состояние вентиляционной функции легких и биомеханических характеристик дыхания в процессе адаптации к умеренной физической нагрузке у мальчиков и девочек 1213-летнего возраста основной группы здоровья Значения некоторых показателей дыхательной системы в возрасте 12 -13 лет представлены в таблицах 12 и 13. ЧД имеет тенденцию к уменьшению по возрастам и достоверные изменения (р<0,05) отмечены только к 13 годам. ОД меняется значительно к 12 годам (р<0,05). МОД, являясь интегрирующим показателем, включающим в себя ЧД и ОД, до 12 лет практически не 70 меняется, и значимо возрастает к 13 годам (на 49,7 %; р<0,05). Динамика показателей, характеризующих биомеханические свойства системы дыхания, имеет соответствующую направленность онтогенетического развития. Так, скорость форсированного вдоха и выдоха за период обследования увеличиваются в 1,95 и 1,6 раза соответственно. Таблица 12 Возрастная динамика показателей вентиляционной функции легких у детей 12-13 лет Возраст Таб Показатель ЧД ОД МОД МОД/кг ЖЕЛ ЖЕЛ/кг МВЛ РД лет лиц а 13 Воз 12 13 рас М 19,66 0,45 8,18 0,2 2,61 64,26 59,38 51,2 ±m 2,45 0,05 0,89 0,03 0,15 3,3 6,55 6,24 М 17,07 0,75 12,25 0,2 3,75 57,92 ±m 1,15 0,1 1,39 0,02 0,22 4,22 4,96 СОС ОПОС 3,43 0,3 4,31 0,25 0,5 0,04 0,75 0,09 85,13 72,88 4,46 тна я динамика показателей бронхиальной проходимости у детей 12-13 лет Возраст Показатель ОФВ1 Тиффно ПОС МОС25 МОС50 МОС75 лет 12 М 2,24 96,39 4,9 4,78 3,79 2,25 ±m 0,12 1,53 0,31 0,32 0,31 0,28 13 М 3,34 93,37 6,92 6,7 4,72 2,68 ±m 0,18 1 0,41 0,38 0,26 0,2 ЖЕЛ возрастает более чем в 1,5 раза. Жизненный показатель (ЖЕЛ/кг) мало меняется в исследованном возрастном диапазоне, с некоторым превосходством в 12 лет (в 1,13 раза). Резервные возможности дыхательной системы увеличиваются к 13 годам (ОФВ1 в 1,42 раза; МВЛ и РД в 1,37 и 1,46 раза соответственно; р<0,05). Способность произвольно подавлять стимул дыхания при его задержке на уровне общей емкости легких (ЗДоел) отражает развитие центральных механизмов регуляции дыхания дополнительно, способность дыхательной мускулатуры удерживать грудную клетку и, в максимально расправленном состоянии (табл. 14). Эта способность у подростков 13 лет (55,64±4,93с) развита лучше, чем у школьников 12 лет (34,08±7,37с). Императивный стимул возобновления дыхания после задержки на уровне спокойного выдоха у детей 13 лет выше его длительности в 12 лет (26,64 с и 20,14 с соответственно). Таблица 14 71 Возрастные изменения временных составляющих дыхательного цикла и длительности задержек дыхания у детей 12-13 лет Возраст лет 12 Показатель Тдц сек 3,45 0,55 3,67 0,12 М ±m М ±m 13 Твд сек 1,51 0,16 1,64 0,11 Твыд Твд/Твыд сек 1,94 0,79 0,22 0,02 2,03 0,81 0,13 0,02 ЗДоел сек 34,08 7,37 55,64 4,93 ЗДфоел сек 20,14 5,24 26,64 1,93 Следует отметить, что для детей 9-12 лет нормой считается величина индекса Кетле 220360 г/см (у девочек несколько выше, чем у мальчиков). При значительном превышении значений индекса, говорят о различной степени ожирения. Обследованные нами дети имели относительно нормальные значения весоростового индекса, что связано с особенностями роста в этот возрастной период и низким содержанием в организме жировой ткани. При распределении обследованных детей на группы по величине весоростовых индексов получили, что в группу с высоким весоростовым индексом попали мальчики и девочки, у которых индекс Кетле был выше 200 г/см. В группу с низким весоростовым индексом вошли мальчики и девочки 12 лет, у которых индекс Кетле был ниже 200 г/см. Среди 13-ти летних подростков таковых не было. В таблице 15 представлены данные по показателям биомеханической функции легких в группах детей с высоким и низким весоростовым индексом. Хорошо заметно, что именно в зависимости от степени физического развития (в данном случае, величины весоростового индекса Кетле) распределяются значения объемных скоростей дыхания. Таблица 15 Параметры биомеханики легких у детей 12-13 лет с высоким и низким весоростовым индексом (M±m) Группа Возраст лет ЖЕЛ, ОФВ1 л л/с МВЛ, ЖП, л*мин л/кг 2,76 ±0,14 2,31 ±0,12 60,96 ±4,67 34,80 ±1,61 3,75 ±0,22 3,34 ±0,18 85,13 ±4,96 1,84 ±0,06 1,73 ±0,21 - - ПОС МОС2 5 л/с МОС5 0 л/с МОС75 л/с 4,33 ±0,32 3,57 ±0,35 1,86 ±0,20 2,47 ±0,26 57,9 ±4,22 6,92 ±0,41 6,70 ±0,38 4,72 ±0,26 2,68 ±0,20 43,41 ±1,71 44,15 ±2,89 4,12 ±0,15 2,76 ±0,27 1,40 ±0,23 2,25 ±0,28 - - - - - - 12 Высокий индекс Кетле Низкий нндекс Кетле 13 12 13 72 Так, у детей 12 лет с высоким весоростовым индексом величина ФЖЕЛ больше на 22,5%, ПОС. – на 5,1%, МОС25 – на 29,3%, МОС50 – на 32,8%. Значения показателя МОС75 (показатель проходимости мелких бронхов) так же выше у детей с высоким весоростовым индексом на 27,5 %, чем у подростков с низким индексом. Подобным образом соотносятся и величины объемных скоростей дыхания у детей 13 лет. В таблице хорошо просматривается также возрастная динамика (к 13 годам) обследованных детей. Таким образом, дети физически более развитые, с высоким весоростовым индексом имеют нормальные, соответствующие возрасту значения легочных объемов и емкостей, а также показателей проходимости бронхов крупного и среднего калибра. Дети с низким весоростовым индексом несколько отстают от своих физически развитых сверстников по показателям проходимости дыхательных путей на всех уровнях. В процессе улучшения физической подготовленности повышается эффективность работы сердечно-сосудистой системы и системы вентиляции, увеличивается мощность аэробных и анаэробных процессов энергообразования, происходят становление произвольной двигательной функции, оптимизация метаболизма и увеличение силы мышц. В основе возникновения как одномоментных, так и долговременных физиологических сдвигов лежит формирование нового уровня функционирования вегетативной нервной системы (5, 53). Именно поэтому состояние вегетативной регуляции является определяющим фактором в процессе развития адаптации организма к физической нагрузке. Состояние симпато-парасимпатического баланса АНС во многом определяет адаптационные возможности ребенка. Функции дыхательных путей находятся под нервным контролем: через блуждающий нерв и ацетилхолин оказывается парасимпатическое влияние – стимулируется бронхоспазм и повышается секреция мокроты; симпатические нервы и адреналин вызывают расслабление гладких мышц бронхов и снижение секреции мокроты. Хроническое воспаление дыхательных путей приводит к дисбалансу их симпатической и парасимпатической иннервации. Снижение резервных и адаптивных возможностей организма детей 8-12 лет вследствие ослабления роли симпатических влияний на функционирование различных систем организма наблюдали Удовыдченко Е.А. и Бутова О.А. (2009), Догадкина С.Б. (2011). В результате предварительно проведенного тестирования методом кардиоинтервалографии были отобраны дети с преобладанием влияния симпатического отдела автономной нервной системы («симпатотоники»), со сбалансированной автономной регуляцией («нормотоники») и с преобладанием парасимпатического отдела автономной нервной системы («ваготоники»). Основные параметры функционального состояния системы дыхания у детей 12-13 лет представлены в таблице 16. Таблица 16 73 12-13 лет Возраст, Тип регуляци Основные параметры функционального состояния системы дыхания у детей 12-13 лет (М ± m) ЖЕЛ, ФЖЕ ОФВ1 МВЛ, ПОС МОС25 МОС5 МОС7 л Л л/с л*мин ЖП, л/с 0 5 л/с л/ л/с л/с л/кг л/с 1,7±0,1 С 1,7±0,4 2,5±0,4 2,3±0,2 55,3±14, 42,6±0,1 4,7± 0,4 4,7±0,3 3,1±0,1 4 1,7±0,4 Н 1,7±0,1 2,7±0,3 2,3±0,3 53,9±2,9 32,4±0,1 4,6±0,32 4,1±0,6 3,2±0,6 0 4,62± 1,9±0,3 В 1,5±0,1 2,3±0,2 2,1±0,2 56,7±4,4 36,3±0,1 0,5 4,43±0,4 3,6±0,5 2 * Тип регуляции- С –симпатотоники; Н – нормотоники; В – ваготоники В возрасте 12-13 лет у «ваготоников» отмечаются более низкие величины резервных и биомеханических параметров дыхательной системы. Отмечено снижение ЖЕЛ и жизненного показателя у детей «ваготоников» по сравнению с «нормотониками» и «симпатотониками». У детей «ваготоников» снижается длительность фазы выдоха, что ведет к увеличению частоты дыхательных движений и, благодаря повышению величины дыхательного объема (на 10%), минутный объем дыхания (МОД) у этих детей больше на 22,5% по сравнению с «симпатотониками». По сдвигам функциональных показателей в ответ на стандартную тестирующую нагрузку можно судить о развитии аэробной системы энергообеспечения. Чем меньше сдвиги функциональных показателей после применения стандартной нагрузки, тем экономичней она выполнена, тем более высоко развито аэробное обеспечение. Частота дыхания при нагрузке несколько завышена у школьников 13 лет. Объем дыхания у подростков меняется существенно, что в целом уже характерно для данного возрастного периода. Таблица 17 Показатели вентиляционной функции легких школьников 12 – 13 лет при нагрузке умеренной мощности возраст ЧД в ОД в МОД/кг МВЛ мин мл л/м 12 лет 30 1000 0,52 13 лет 35 600 0,47 ЗДфоел ЗДоел 21 62 22 33 Таблица 18 Показатели потребления кислорода у школьников 12 – 13 лет под влиянием нагрузки циклического характера умеренной мощности Возраст 12 лет %О2 5,0 пО2/кг 25,9 пО2/ЧСС 11,1 пО2/ЧД 50,0 ЧСС 135 74 13 лет 4,5 21,2 8,2 27,0 115 Зависимость между объемной скоростью и выдохнутым объемом в разные фазы форсированного выдоха (кривая “поток-объем”) хорошо отражает особенности механики дыхания и может быть использована для изучения развития дыхательной системы. Практика применения подобного метода в клинике у больных с легочной патологией показала его высокую информативность (78). У здоровых детей, особенно в плане изучения их возрастных особенностей крупных исследований найти не удалось. Таблица 19 Динамика показателей, характеризующих механические свойства легких у школьников 12-13 лет в покое и при нагрузке умеренной мощности ( М + m) Этап 0 1 ФЖЕЛ 4,2 0,2 ОФВ1 3,7 0,3 Тиффно ПОС МОС25 МОС50 МОС75 87,5 3,8 8,1 7,5 0,8 6,1 0,3 3,5 0,4 0,7 4,3 0,3 4,0 0,2 90,5 2,1 8,0 7,5 0,6 5,9 0,3 3,5 0,2 0,6 0 - покой; 1 - нагрузка умеренной мощности СОС 5,4 0,4 5,3 0,3 СПОС 0,9 0,1 0,9 0,1 Тпос 0,32 0,01 0,22 0,06 2.2.6. Функциональное состояние сетчатой зоны коры надпочечников у 12-13-летних детей. Длина и масса тела являются основными показателями физического развития, отражающими как ростовые процессы, так и степень биологической зрелости детей. У мальчиков 12-13 лет длина тела составила 155,63 ± 1,64 см, у девочек - 156,82 ± 0,92 см. Стоит отметить большую вариабельность этого показателя у детей (от 139,00 см до 183,80 см). Средняя масса тела у мальчиков составила 49,46 ± 2,04 кг, у девочек - 48,29 ± 1,89 кг и также показала значительную вариабельность (от 28,60 кг до 97,70 кг). При проведении сравнительного анализа обнаружили, что в целом по группе мальчики и девочки в возрасте 12-13 лет по длине тела и массе тела практически не различаются. Достоверные различия были выявлены при сравнении показателя длина тела в группах 12 и 13-летних мальчиков и девочек (р<0,001-0,01). У представителей обоих полов выявлена тесная корреляционная связь между длиной и массой тела (r=0,83 у мальчиков, р<0,01; r=0,35 у девочек, р<0,05). ировая ткань является важным компонентом состава тела человека, который информирует как о функционировании нейроэндокринной системы, так и о двигательном режиме школьников. Для оценки величины жировой массы тела у детей и подростков используют антропометрический (ИМТ) и биоимпедансный (% жировой массы тела) методы. Сравнительный анализ показателя ИМТ не выявил половых различий, его средняя величина у мальчиков составила 20,06 ± 0,47 кг/м2, у девочек - 19,71 ± 0,57 кг/м2. Между тем, процентное содержание жировой массы у девочек 12-13 лет достоверно выше, чем у их сверстников (21,97 ± 1,27 % против 15,14 ± 0,86 %; р<0,001). Также выявлена высокая корреляционная зависимость содержания жира в организме от пола (r=0,44; р<0,001). 75 Обнаружено, что 20,45 % детей имеют избыток жировой массы тела, а 10,23 % - её недостаток. Показатели физического развития детей 12-13 лет представлены в таблице 20. Таблица 20 Показатели физического развития детей 12-13 лет рост, см вес, кг жир, % ИМТ, кг/м2 м а л ь ч и к и 12 20 150,48±1,53 46,72±2,14 17,59±1,12 20,44±0,64 13 20 155,63±1,64а 53,13±3,45 12,66±1,16а 19,94±0,73 12-13 40 153,06±1,48 49,46±2,04 15,14±0,86 20,06±0,47 д е в о ч к и 12 20 154,32±1,36 46,03±2,04 21,40±1,85 19,30±0,80 13 20 159,09±1,05б 50,75±1,96 22,50±1,79 20,08±0,81 12-13 40 156,82±0,92 48,29±1,89 21,97±1,27в 19,71±0,57 Примечание: а – достоверность различий между показателями в группе 12 и 13-летних возраст, лет кол-во мальчиков; б - достоверность различий между показателями в группе 12 и 13-летних девочек; в достоверность различий между показателями у мальчиков и девочек Андрогенную функцию коры надпочечников у 12-13-летних детей оценивали по уровню ДГЭА и андростендиона в слюне, который определяли с помощью иммуноферментного метода и выражали в пг/мл. Концентрация ДГЭА в утренней слюне у 12-13-летних детей в целом по группе составила 241,71 19,46 пг/мл и колебалась от 46,06 пг/мл до 980,35 пг/мл. Среднее значение концентрации ДГЭА до начала школьных занятий у девочек 12-13 лет было выше, чем у их сверстников (304,07 38,13 пг/мл против 199,17 17,57 пг/мл) при р<0,01. Уровень ДГЭА в слюне, собранной в течение дня, у девочек был выше, чем у мальчиков, но различия не были статистически достоверными (283,1035,24 пг/мл против 219,7721,13 пг/мл). Между тем, корреляционный анализ показал наличие связи между утренней и дневной концентрацией ДГЭА в целом по группе (r=0,51 при р<0,01). Мы разделили мальчиков и девочек по возрасту. Оказалось, что у мальчиков 12 лет уровень ДГЭА в утренней слюне выше, чем у 13-летних школьников (218,7024,83 пг/мл и 165,0119,20 пг/мл, соответственно). У девочек с возрастом наблюдался рост уровня ДГЭА (266,2949,43 пг/мл и 322,9751,91 пг/мл, соответственно). Однако различия не были статистически достоверными. Принимая во внимание большую индивидуальную вариабельность уровня ДГЭА, мы проанализировали индивидуальные данные 12-13-летних детей (см. табл. 21). Таблица 21 Уровень ДГЭА в слюне у детей 12-13 лет ДГЭА (пг/мл) группа в целом ниже мальчики утро 199,1717,57 (n=40) 69,006,63 день 219,7721,13 (n=40) 88,15±31,84 девочки утро 304,0738,13 (n=40) 46,06 день 283,1035,24 (n=40) 149,90 76 среднего средний выше среднего высокий (n=4) 165,81±8,31 (n=29) 377,90±10,79 (n=4) 501,4320,96 (n=3) (n=2) 216,69±12,46 (n=36) 320,55 (n=1) 388,55 (n=1) (n=1) 251,31±25,20 (n=35) 603,67±55,16 (n=3) 982,50 (n=1) (n=1) 274,20±29,74 (n=38) 490,50 (n=1) Оказалось, что среди мальчиков 29 имели средний уровень ДГЭА в утренней слюне: от 82,65 пг/мл до 315,69 пг/мл (± 1σ); 4 мальчика – ниже среднего (от -1σ до - 2σ); 4 мальчика - выше среднего (от +1σ до +2σ) и 3 - высокий (более +2σ). Среди девочек 35 имели средний уровень ДГЭА в утренней слюне: от 95,20 пг/мл до 512,94 пг/мл (± 1σ); 1 девочка – ниже среднего (от -1σ до -2σ); 3 девочки – выше среднего (от +1σ до +2σ) и 1 – высокий (более +2σ). Дневной уровень ДГЭА также имеет индивидуальную вариабельность. У мальчиков 36 имели средний дневной уровень ДГЭА в слюне от 135,23 пг/мл до 304,31 пг/мл (± 1σ); 2 мальчика – ниже среднего (от -1σ до - 2σ); 1 мальчик – выше среднего (от +1σ до +2σ) и 1 - высокий (более +2σ). Среди девочек 38 имели средний дневной уровень ДГЭА в слюне от 171,67 пг/мл до 394,53 пг/мл (± 1σ); 1 девочка – ниже среднего (от -1σ до - 2σ); 1 девочка – выше среднего (от +1σ до +2σ). пг/мл 400 300 200 мальчики девочки 100 0 12 лет 13 лет Рис.2. Уровень ДГЭА в утренней слюне у детей 12-13 лет. Концентрация андростендиона в утренней слюне у 12-13-летних детей в целом по группе составила 105,466,30 пг/мл и колебалась от 60,06 пг/мл до 229,40 пг/мл. Среднее значение концентрации андростендиона до начала школьных занятий у девочек 12-13 лет было выше, чем у их сверстников (119,8314,29 пг/мл против 95,412,55 пг/мл), но различия не были достоверными 77 (р=0,055). Среди мальчиков 37 имели средний уровень андростендиона в утренней слюне 96,051,18 пг/мл, с размахом от 83,99 пг/мл до 106,83 пг/мл (± 1σ); 2 мальчика – ниже среднего (от -1σ до - 2σ); 1 мальчик – выше среднего (от +1σ до +2σ). Среди девочек 36 имели средний уровень андростендиона в утренней слюне 97,072,59 пг/мл с размахом вариабельности от 66,35 пг/мл до 173,31 пг/мл (± 1σ); 1 – ниже среднего (от -1σ до - 2σ) и 3 – выше среднего (от +1σ до +2σ). Известно, что ДГЭА и андростендион являются предшественниками половых стероидов (тестостерона, эстрона и эстрадиола) у представителей обоих полов. В настоящем исследовании нам удалось выявить тесную связь между утренней концентрацией ДГЭА и андростендиона в целом по группе (r=0,48; р<0,01). Также обнаружили связь между содержанием ДГЭА в слюне и жировой массой тела (r=0,34; р<0,01) и полом испытуемых (r=0,31; р<0,01). Исследование функционального состояния сетчатой зоны коры надпочечников у 12-13летних детей выявило большую индивидуальную вариабельность слюнной концентрации надпочечных андрогенов у школьников. Концентрация ДГЭА у детей в целом по группе колебалась от 46,06 пг/мл до 980,35 пг/мл. При этом размах вариабельности у девочек был больше, чем у мальчиков (46,06-982,50 пг/мл и 51,43-540,00 пг/мл, соответственно). Уровень андростендиона также варьировал в широких пределах. Наши данные подтверждаются результатами других исследователей. Так, Mouritsen A. с соавторами (2012) выявили большую индивидуальную вариабельность надпочечных андрогенов у детей. В настоящее время в исследовании на близнецах (Li, Ji, 2007) доказана наследственная обусловленность индивидуальных различий функционального состояния сетчатой зоны коры надпочечников. Ukkola O. с соавторами (2001) считают, что важным фактором, объясняющим вариабельность стероидных гормонов, является возраст. Мы также считаем, что индивидуальные различия обусловлены биологическим возрастом испытуемых, т.к. дети 12-13 лет различаются по уровню полового созревания [22]. Известно, что многие стероиды демонстрируют суточный ритм секреции. Поэтому для оценки андрогенной функции надпочечников важно знать основной – базовый уровень гормона. В настоящем исследовании выявлено, что утренний уровень ДГЭА выше, чем его дневная концентрация. Наличие суточного ритма секреции ДГЭА подтверждают исследования как на взрослом, так и на детском контингенте (169). Но при этом отмечается, что секреторный паттерн ДГЭА характеризует высокая стабильность (147) и генетическая детерминированность (169). Базовый уровень ДГЭА в слюне у детей 12-13 лет в целом по группе составил 241,7119,46 пг/мл. Утренняя концентрация андростендиона - 105,466,30 пг/мл. Результаты наших исследований не противоречат литературным данным. Аналогичный уровень гормона обнаружен Kushnir M.M. с соавторами (2010), Kulle A.E. с соавторами (2010). 78 Выявлено, что уровень ДГЭА и андростендиона в слюне у представителей разных полов отличается. Так, у мальчиков концентрация ДГЭА составила 199,1717,57 пг/мл, а у их сверстниц 304,0738,13 пг/мл, а концентрация андростендиона 95,412,55 пг/мл против 119,8314,29 пг/мл. На половые различий андрогенной функции коры надпочечников у детей указывали в своих работах Shirtcliff с соавт. (2007), Garagorri с соавторами (2008). Известно, что уровень надпочечных андрогенов зависит от возраста испытуемых. В нашей выборке испытуемых базовый уровень надпочечных андрогенов был выше у 13-летних детей по сравнению с 12-летними, при этом такая тенденция была характерна для представителей обоих полов. Наши результаты не противоречат данным других исследователей (164). Обычно первое увеличение концентрации надпочечных андрогенов наблюдается после 7-9 лет (159), а её дальнейший рост происходит между 10 и 12 годами, уже во время пубертата (133). Поскольку надпочечные андрогены являются предшественниками половых стероидов, вероятно, их концентрация зависит от биологического возраста. Данные литературы свидетельствуют, что средняя концентрация ДГЭА и андростендиона у детей обоего пола выше в середине и конце пубертата, чем до и в начале полового созревания (165). Эту закономерность подтверждают недавние исследования, показавшие, что уровень надпочечных андрогенов связан с наступлением pubarche (177), menarche (181) и ростовым скачком (174). Поэтому, дальнейшие исследования андрогенной функции надпочечников надо проводить не только с учётом пола и возраста испытуемых, но и согласно стадиям пубертата. В настоящем исследовании выявлена корреляционная зависимость показателей физического развития с уровнем надпочечных андрогенов. Аналогичную закономерность выявлена в работах других авторов. Так, Girgis R. с соавторами (2000) установили значимую корреляцию костного возраста и роста с ДГЭА (С), Blogowska A. с соавторами (2005) выявили тесную взаимосвязь между жировой массой и мышечной массой с уровнем ДГЭА (С), Ruiz Perez L. с соавторами (2009) установили взаимозависимость между ИМТ и надпочечными андрогенами у детей школьного возраста. Такая закономерность объясняется тем, что для реализации процесса полового созревания необходимо достижение определённого уровня физического развития и компонентов массы тела, особенно для девочек. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Начало и продолжительность пубертатного периода существенно варьирует в зависимости от пола и расовой принадлежности. Во многих странах мира отмечаются разнонаправленные тенденции изменчивости морфофункциональных показателей в подростковом периоде развития. Ведущим критерием полового созревания в организме девочек является возраст первой менархе, с появлением которой начинается циклическое функционирование системы гипоталамус – гипофиз – яичники, отражающие переломный момент в созревании организма. Средний возраст менархе 79 составил – 13 ± 1,5 года. Наблюдение за развитием вторичных половых признаков у мальчиков показало, что у современных мальчиков половое развитие начиналось в 11 летнем возрасте с оволосения лобка и подмышечных впадин. Индивидуальное половое созревание, как по срокам начала, так и по длительности, у подростков может значительно варьировать. Развитие вторичных половых признаков приурочено к определенному паспортному возрасту и происходит в строгой последовательности, нарушение которой может свидетельствовать об отклонениях в нормальном ходе развития и служит основой диагностики серьезных нейроэндокринных нарушений. Существует мнение, что в последнее время на фоне сохранения основных характеристик ростовых процессов морфофункциональном детей и развитии подростков произошли современных негативные школьников, а изменения именно: в выраженная дисгармонизация развития особенно за счет увеличения числа детей с избытком массы тела, гипертензии и брадикардии, в результате чего морфофункциональная адаптация может выходить за рамки оптимальной. Это может свидетельствовать об изменениях в физическом развитии как на уровне индивидуума, так и на популяционном уровне, которые обусловлены стремительным увеличением числа и изменением соотношения факторов, влияющих на рост и развитие. Это диктует необходимость дальнейшего изучения комплекса факторов, влияющих на рост и развитие школьников в современных условиях. В настоящее время мало кто сомневается в том, что условия жизни и организации воспитательно-образовательного процесса у школьников в значительной степени могут определять формирование специфических и неспецифических механизмов адаптации. Становится очевидным, что процесс адаптации школьников разного возраста является сплошным процессом, который наряду с психологической адаптацией включает в себя ещё оптимизацию постоянного взаимодействия ребёнка с окружением психологическими и и установление адекватного соответствия между физиологическими (т.е. психосоматическими) характеристиками, обеспечивая возможность социально направленного развития. Также неоспоримым взаимоотношениях является регуляторных тезис (АНС) об и иерархическом исполнительных главенстве систем (в ЦНС во частности кардиореспираторной) жизнеобеспечения при их эффективном взаимодействии, наряду с корригирующей составляющей иммунной и эндокринной систем формируют всё разнообразие адаптационных процессов у человека на различных этапах его развития. Известно, что возрастные особенности функционирования центральной и автономной нервной системы определяется не только степенью зрелости хронологически неодновременно созревающих мозговых структур и эндокринными сдвигами пубертатного периода, но и эффективностью их взаимодействия. Начало полового созревания характеризуется резким повышением активности центрального (гипоталамо-гипофизарного) звена эндокринной системы, 80 что приводит к резким изменениям баланса активности корковых и подкорковых структур головного мозга, результатом чего является значительное снижение эффективности центральных регуляторных механизмов, определяющих произвольную регуляцию и саморегуляцию. В то же время повышаются социальные требования к подросткам, возрастает их самооценка, что приводит к несоответствию социально-психологических факторов и функциональных возможностей организма, следствием чего могут явиться отклонения в здоровье и поведенческая дезадаптация (102). Возраст детей 12-13 лет сохраняет все черты несбалансированности перестроечных процессов в ходе поступательно разворачивающегося пубертата. В этом возрасте фактически во всех органах и системах подростков продолжает нарастать асинхронная интенсификация перестроечных процессов, вызывающих каскадный полифункциональный дисбаланс, усиливающий функциональную лабильность и нарушающий эффективность относительно устойчивой ранее многоконтурной системы сохранения гомеостатического равновесия. Онтогенетичекое развитие на этом этапе полового созревания вызывает динамические изменения в ключевых механизмах, обеспечивающих адаптационный потенциал подростков в изменившихся условиях взаимодействия внутренних и внешних, в том числе и социально-психологических факторов среды обитания. Следовательно, изучение возрастных механизмов функционирования организма подростков 12- 13 лет само по себе актуально в связи со значительными сдвигами морфофункциональных параметров всех систем организма в этом периоде онтогенеза. Кроме того, увеличение частоты крайних физиологических вариантов в этом возрасте может являться фактором риска для здоровья подростков. Известно, что возрастные механизмы, с одной стороны, являются одними из важных механизмов приспособления подростка к окружающей среде, а с другой – служат универсальным критерием функционального состояния растущего организма, его благополучия. Вместе с тем изменения социальных и экологических условий жизни, внедрение компьютерных диагностических систем также диктует необходимость проведения исследований с целью изучения функционального состояния организма подростков в современных условиях Изучение нейрогуморальных механизмов регуляторных процессов физиологической адаптации свидетельствует, что результативным подходом к анализу приспособительных возможностей организма является изучение его функционального состояния, интегральным показателем которого является сохранение вегетативного и миокардиально-гемодинамического гомеостаза, анализируемого с помощью оценки волновой структуры сердечного ритма. В исследованиях последних лет показано, что адаптационные возможности учащихся с исходным типом вегетативного тонуса с различной степенью сбалансированности симпато- парасимпатических влияний на кардиоритм не одинаковы: ваготоники с преобладанием 81 парасимпатических влияний на функции кровообращения; симпатотоники – с доминированием симпатоадреналовой активности; нормотоники – со сбалансированной симпато- парасимпатической регуляцией, являются устойчивыми и не подвергаются изменениям на протяжении всей жизни. Результаты спектрального анализа вариабельности сердечного ритма у подростков 12- 13 лет в покое показали, что у большинства обследованных детей отмечено хорошее состояние автономной нервной регуляции сердечного ритма. Ритмограмма ВРС характеризуется хорошо выраженными волнами короткого, длинного и очень длинного периодов. Наибольший вклад в регуляцию сердечного ритма у детей 13 лет вносит парасимпатическая система (фоновая ваготония покоя). Данный вариант регуляции сердечного ритма отражает хорошее физическое состояние и стрессоустойчивость организма. Также выявлены половые различия в значениях показателей спектрального анализа у детей начиная с 11-летнего возраста. В возрасте 13 лет отмечены достоверно более высокие значения высокочастотных показателей (HFмс2) и ТР(мс2) у девочек по сравнению с мальчиками. Также выявлены достоверные половые различия в значениях временных показателей вариабельности сердечного ритма (ВРС). У мальчиков от 12 к 13 годам происходит достоверное снижение активности парасимпатического звена автономной нервной системы, что свидетельствует о некотором напряжении вегетативной нервной регуляции в этот период, очевидно, связанное с усилением гормональных влияний на АНС. При этом у подростков с преобладанием парасимпатических влияний на ритм сердца отмечается достоверно более высокая суммарная активность нейрогуморальных влияний и парасимпатического звена вегетативной регуляции. Более высокая суммарная активность нейрогуморальных влияний на сердечный ритм за счет более высоких величин показателей высокочастотных колебаний ВРС, у девочек 13 лет свидетельствуют о большей устойчивости девочек данного возраста к стрессирующим факторам в сравнении с мальчиками этого же возраста. От 12 к 13 годам у детей обоего пола отмечено достоверное увеличение функционального состояния и адаптационных резервов. Наиболее высокими адаптационными возможностями обладают дети с нормотоническим типом автономной нервной регуляции. Исследование вариабельности сердечного ритма при ортостатической пробе позволяет получить информацию о состоянии различных звеньев регуляторного механизма и об общей адаптационной реакции организма. Оценка изменений показателей временного и спектрального анализа ВРС в ответ на ортостатическое воздействие у детей с разным типом автономной нервной регуляции выявила относительный рост низкочастотных влияний у подростков с сбалансированным типом автономной нервной регуляции сердечного ритма, что указывает на активное включение вазомоторного центра в процесс регуляции сосудистого тонуса. 82 У учащихся с преобладанием симпатических влияний на ритм сердца выявлена неадекватная реакция на ортостатическую пробу, с незначительным снижением всех составляющих спектра, что указывает на сниженные адаптационные возможности у детей данной группы. Указанный характер изменений автономной нервной регуляции при проведении активной ортостатической пробы связывают с несовершенством автономной нервной регуляции сердечного ритма у детей с преобладанием симпатических влияний в автономной регуляции сердечного ритма (55). Вместе с тем у подростков с сбалансированным и парасимпатическим типом автономной нервной регуляции сердечного ритма выявлен относительный рост низкочастотного и снижение высокочастотного показателей спектра ВРС, что указывает на активное включение вазомоторного центра в процесс регуляции сосудистого тонуса. Таким образом, исследование вариабельности сердечного ритма школьников в состоянии относительного покоя показало, что значения спектральных и временных показателей ВРС в основном соответствуют таковым, приводимым в работах последних лет (55, 65) и указанным в международных стандартах (143). У всех обследованных детей частотный спектр ВРС характеризовался хорошо выраженными волнами высокой, низкой и очень низкой частот. При этом у большинства обследованных школьников суммарная мощность спектра в диапазонах низких и высоких частот доминировала над величинами мощности спектра в очень низкочастотном диапазоне, особенно у детей с парасимпатотоническим типом регуляции. Это свидетельствует о преобладании модулирующего симпато-парасимпатического регуляторного влияния над гуморально-метаболическим и центральными эрготропными регуляторными стимулами (55). И у мальчиков, и у девочек 13 лет отмечено существенное усиление гормональных влияний на ВРС, связанное, по-видимому, с периодом полового созревания. Анализ ЭКГ детей 12-13 лет свидетельствует о том, что основные амплитудные и временные показатели ЭКГ соответствуют возрастным нормативам. При этом длительность сердечного цикла, время предсердно-желудочковой проводимости и электрической систолы от 12 к 13 годам увеличивается у девочек и уменьшается у мальчиков. Амплитуда зубцов Р, R и Т от 12 к 13 годам уменьшается у девочек и несколько увеличивается у мальчиков. В целом, увеличение длительности сердечного цикла, времени предсердно-желудочковой проводимости и электрической систолы является общей возрастной тенденцией и связано, главным образом, с повышением тонической активности центров блуждающего нерва, или, возможно, не с абсолютным повышением тонуса вагуса, а лишь с его преобладанием вследствие понижения тонуса симпатической нервной системы. Укорочение данных интервалов у 13-летних мальчиков обусловлено, вероятно, их интенсивным половым развитием на этом периоде онтогенеза. В период интенсивного полового созревания помимо воздействий на сердце со стороны нервной системы, существенное значение приобретают гормональные влияния, в 83 особенности катехоламины (адреналин и норадреналин), экскреция которых в пубертатный период значительно возрастает. Изменение амплитуды зубцов ЭКГ по-видимому обусловлено как влияниями со стороны симпатической нервной системы, так и гетерохронным развитием сердечной мышцы. Снижение возбудимости миокарда нервов, обладающих может быть связано с усилением влияний из центров блуждающих отрицательным батмотропным эффектом. Уменьшение амплитуды показателей возбудимости в грудных отведениях можно объяснять также увеличением массы и утолщением стенки грудной клетки с возрастом. У всех обследованных подростков отмечено укорочение электрической систолы, а у большинства - уменьшение времени предсердно-желудочковой проводимости. При этом общая длительность сердечного цикла у большей части детей также уменьшалась. У детей 12-13 лет в ответ на нагрузку как у мальчиков, так и у девочек, происходило достоверное увеличение зубца РII и уменьшение зубца ТII на ЭКГ. Уменьшение общей длительности сердечного цикла, времени предсердно-желудочковой проводимости и электрической систолы в ответ на нагрузку свидетельствует об усилении влияний на миокард со стороны симпатического отдела автономной нервной системы. Увеличение амплитуды зубца Р связано, вероятно, с интенсификацией деятельности предсердий в ответ на нагрузку. Исходя из полученных данных, можно предположить, что при нагрузке отмечается интенсификация деятельности обоих предсердий, В целом, частота встречаемости функциональных изменений ЭКГ (у 10-12%) детей 12-13 лет существенно уменьшается по сравнению с младшими школьниками. При этом выявленные нарушения сердечного ритма могут быть связаны с процессами формирования механизмов вегетативной регуляции сердца. В частности, тахикардия возможно обусловлена положительным хронотропным эффектом со стороны симпатических нервов. Такие функциональные изменения миокарда, как нарушения внутрижелудочковой проводимости, нарушения процессов реполяризации миокарда связаны, вероятно, с морфологическим и функциональным созреванием сердечной мышцы на данном этапе онтогенеза, а также с гетерохронностью процессов роста и развития сердца. При изучении сократительной функции миокарда подростков 12-13-тилетнего возраста в покое и в процессе краткосрочной адаптации к физической нагрузке было установлено, что как у мальчиков, так и у девочек 12 и 13 лет продолжительность сердечного цикла (R– R) имеет положительные корреляционные связи с продолжительностью диастолической паузы (r=0.900.95). При этом в возрасте 12-13 лет, как у мальчиков, так и у девочек сократительная активность миокарда (Е, Sm, So) изменяется гетерохронно и к 13 годам существенно не различается у детей разного пола. 84 Для более полной оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы и характеристики сократительной функции миокарда подростков 12-13 лет было проведено изучение реакции центрального звена системы кровообращения на дозированную физическую нагрузку. Основным механизмом уменьшения длительности сердечного цикла при физической работе считают снижение тонуса блуждающих нервов и увеличение симпатических влияний на сердце. В 13-тилетнем возрасте у детей обоего пола динамическая физическая нагрузка вызывала существенное снижение длительности сердечного изометрического сокращения, периода напряжения, цикла, продолжительности фазы электрической, механической и общей систол, а у девочек 13 лет, также отмечено и существенное уменьшение продолжительности диастолы при физической нагрузке. Выявленное снижение длительности сердечного цикла у мальчиков 12-13 лет, происходящее за счет уменьшения продолжительности периода напряжения без существенного изменения времени диастолы, свидетельствует о благоприятной реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку. Анализ результатов показал, что краткосрочная адаптация сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке у девочек 12-13 лет происходит более напряженно по сравнению с мальчиками этого возраста. Изучение функционального состояния кровообращения головного мозга детей 12-13летнего возраста в процессе краткосрочной адаптации к умственной нагрузке показали достоверные изменения ряда параметров реоэнцефалограммы (РЭГ) от 12 лет к 13-летнему возрасту: повышение значений параметров а и а/Т. Выявленные изменения свидетельствуют о повышении тонуса мозговых артерий крупного и среднего калибра, что соответствует возрастной динамике мозгового кровообращения. У всех испытуемых 12-13 лет умственная нагрузка сопровождалась достоверным снижением дикротического индекса (di). Следовательно, краткосрочная адаптация мозгового кровообращения к умственной нагрузке характеризовалась существенным снижением тонуса мозговых артерий малого калибра, что соответствует результатам изучения мозгового кровообращения у детей школьного возраста при различных видах умственной деятельности (7, 33, 67). Результаты нашего исследования согласуются с данными комплексных электро- и реоэнцефалографических исследований при различных видах умственной деятельности у детей и взрослых испытуемых показавших, что повышение функциональной активности отдельных областей головного мозга сопровождается развитием регионарной функциональной гиперемии (33, 35, 182). Обнаруженное у детей 12-13 лет снижение тонического напряжения церебральных артерий малого калибра, очевидно, является проявлением ауторегуляции мозгового кровотока, направленной на поддержание адекватного кровоснабжения нервной ткани при повышении ее функциональной активности во время умственной деятельности. При этом реакция мозгового кровообращения у большинства подростков (78-80%) характеризовалась существенным 85 увеличением артериального притока, снижением тонуса мозговых артерий крупного, среднего и малого калибра в лобных областях головного мозга. Подобные изменения мозгового кровообращения у детей 12-13 лет в процессе умственной деятельности (возрастание артериального притока и снижение тонуса церебральных артерий в лобных областях головного мозга) свидетельствуют о том, что данная реакция системы мозгового кровообращения на умственную деятельность не сопровождается существенным напряжением механизмов адаптации (8, 24, 67). Вместе с тем у части подростков (20-22%) реакция мозгового кровообращения на умственную нагрузку характеризовалась снижением артериального притока, повышением тонуса крупных и средних мозговых артерий в лобных областях головного мозга на фоне значительного возрастания ЧСС. Такие изменения изученных параметров мозгового кровообращения указывают на генерализованный характер реакции сердечно-сосудистой системы, что в условиях умственной деятельности, характеризует напряжение механизмов адаптации системы кровообращения (8, 67, 100,101, 109). Изучение состояния вентиляционной функции легких и биомеханических характеристик дыхания в процессе адаптации к умеренной физической нагрузке у подростков 12-13-летнего возраста показало, что дети физически более развитые, с высоким весоростовым индексом имеют нормальные, соответствующие возрасту значения легочных объемов и емкостей, а также показателей проходимости бронхов крупного и среднего калибра. Дети с низким весоростовым индексом несколько отстают от своих физически развитых сверстников по показателям проходимости дыхательных путей на всех уровнях. В процессе улучшения физической подготовленности повышается эффективность работы сердечно-сосудистой системы и системы вентиляции, увеличивается мощность аэробных и анаэробных процессов энергообразования, происходят становление произвольной двигательной функции, оптимизация метаболизма и увеличение силы мышц. В основе возникновения как одномоментных, так и долговременных физиологических сдвигов лежит формирование нового уровня функционирования вегетативной нервной системы (5, 53). Именно поэтому состояние вегетативной регуляции является определяющим фактором в процессе развития адаптации организма к физической нагрузке. Состояние симпато-парасимпатического баланса АНС во многом определяет адаптационные возможности ребенка. В результате предварительно проведенного тестирования методом кардиоинтервалографии были отобраны дети с преобладанием влияния симпатического отдела автономной нервной системы («симпатотоники»), со сбалансированной автономной регуляцией («нормотоники») и с преобладанием парасимпатического отдела автономной нервной системы («ваготоники»). Результаты изучения основных параметров функционального состояния системы дыхания у детей 12-13 лет с различным исходным вегетативным тонусом показали, что в этом возрасте у 86 «ваготоников» отмечаются более низкие величины резервных и биомеханических параметров дыхательной системы. Отмечена тенденция к относительному снижению ЖЕЛ и жизненного показателя у детей «ваготоников» по сравнению с «нормотониками» и «симпатотониками». У детей «ваготоников» умеренно снижается длительность фазы выдоха, что ведет к увеличению частоты дыхательных движений и, благодаря повышению величины дыхательного объема (на 10%), минутный объем дыхания (МОД) у этих детей больше на 22,5% по сравнению с «симпатотониками». По сдвигам функциональных показателей в ответ на стандартную тестирующую нагрузку можно судить о развитии аэробной системы энергообеспечения. Чем меньше сдвиги функциональных показателей после применения стандартной нагрузки, тем экономичней она выполнена, тем более высоко развито аэробное обеспечение. Было установлено, что частота дыхания при нагрузке несколько завышена у школьников 13 лет, в то время как объем дыхания у подростков меняется более существенно, что в целом уже характерно для данного возрастного периода. Изучение функционального состояния сетчатой зоны коры надпочечников у подростков 1213 лет показало их тесную связь с основными показателями физического развития, отражающими как ростовые процессы, так и степень биологической зрелости обследованных детей. Было установлено, что процентное содержание жировой массы у девочек 12-13 лет достоверно выше, чем у их сверстников. Также было установлено, что 20,45 % детей имеют избыток жировой массы тела, а 10,23 % - её недостаток. Андрогенную функцию коры надпочечников у 12-13-летних детей оценивали по уровню ДГЭА (дигидроэпиандростерона) и андростендиона в слюне, определяемого иммуноферментным методом. Среднее значение концентрации ДГЭА до начала школьных занятий у девочек 12-13 лет было выше, чем у их сверстников. Уровень ДГЭА в слюне, собранной в течение дня, у девочек был сравнительно выше, чем у мальчиков, но различия не были статистически достоверными. Между тем, корреляционный анализ показал наличие довольно тесной связи между утренней и дневной концентрациями ДГЭА. Выяснилось, что у мальчиков 12 лет уровень ДГЭА в утренней слюне выше, чем у 13-летних школьников. У девочек же с возрастом напротив наблюдался рост уровня ДГЭА, хотя эти различия были несущественными. Принимая во внимание большую индивидуальную вариабельность уровня ДГЭА, был произведен индивидуальный анализ полученных данных 12-13-летних подростков. Установлено, что среднее значение концентрации андростендиона до начала школьных занятий у девочек 12-13 лет оказалось выше, чем у их сверстников. В настоящем исследовании удалось выявить существенную коррелятивную связь между утренней концентрацией ДГЭА и андростендиона. Интересны также умеренно выраженные корреляции между содержанием ДГЭА в слюне и жировой массой тела и полом испытуемых. 87 Вместе с тем исследование функционального состояния сетчатой зоны коры надпочечников у 12-13-летних детей выявило большую индивидуальную вариабельность слюнной концентрации надпочечных андрогенов у школьников. При этом размах степень вариабельности надпочечниковых андрогенов у девочек 13 лет был больше, чем у мальчиков аналогичного возраста. Уровень андростендиона в слюне также варьировал в широких пределах. Наши данные подтверждаются результатами других исследователей (164). Возможно, что индивидуальные различия обусловлены биологическим возрастом испытуемых, т.к. дети 12-13 лет различаются по уровню полового созревания (22). Было выявлено, что утренний уровень ДГЭА в слюне выше, чем его дневная концентрация и содержание ДГЭА и андростендиона в слюне у представителей разных полов существенно отличается. В исследовании была выявлена корреляционная зависимость показателей физического развития с уровнем надпочечных андрогенов. Таким образом, анализ полученных нами данных многостороннего комплексного исследования различных сторон адаптационного процесса у подростков 12-13-летнего возраста, выявил с одной стороны значительное увеличение показателей уровня зрелости морфологических структур кардиореспираторной и эндокринной систем, параметров их функционального состояния и адаптационных резервов, а с другой стороны сохранение чрезмерной активности и лабильности функционирования обсуждаемых систем у части подростков в сравнении с предыдущим возрастом (11-12 лет). Как установлено, причиной подобных «диссоциаций» могут быть, как типологические различия в структуре реактивности АНС на ортостатическое воздействие (адекватные у нормо - и ваготоников и неадекватные у симпатотоников), обусловленные главным образом генетически, так и преобладание модулирующих влияний над гуморально-метаболическими и центральными эрготропными регуляторными стимулами у 13летних подростков обоего пола, тесно связанными с биологическим возрастом полового созревания. Это, лишний раз, свидетельствует о сложности этого этапа полового развития, когда процесс совершенствования регуляторных структур формирует функциональную устойчивость (стрессоустойчивость), которая не у всех и не всегда бывает успешной и определяется «ценой» адаптации. Всё сказанное призвано стимулировать деятельность по продолжению и научнометодически обоснованному расширению дальнейших разработок по обсуждаемой проблематике. ВЫВОДЫ 1. У детей 12-13 лет сохраняются достоверные половые различия в значениях частотных и временных показателей вариабельности сердечного ритма. У девочек отмечена более высокая активность парасимпатического отдела автономной нервной системы в сравнении с мальчиками, что свидетельствует об их лучших адаптационных возможностях в данном возрасте. 2. Наиболее высокими адаптационными возможностями обладают дети с нормотоническим и парасимпатическим типом автономной нервной регуляции, у них же 88 отмечены наиболее высокие показатели функционального состояния. У детей 11-13 лет с преобладанием симпатических влияний структура симпатико-парасимпатического воздействия на сердечный ритм характеризуется большим вкладом в регуляцию СР центральных эрготропных и гормональных влияний. 3. Показано, что абсолютные значения большинства показателей ЭКГ детей 12-13 лет в целом соответствуют возрастным нормативам. В этом возрасте происходит увеличение длительности сердечного цикла и электрической систолы, связанное с усилением влияний на миокард со стороны парасимпатического отдела автономной нервной системы, а также возрастание продолжительности внутрижелудочковой проводимости, обусловленное увеличением массы миокарда и размеров полостей желудочков сердца. 4. Индивидуальный анализ электрокардиограмм детей 12-13 лет позволил выявить частоту встречаемости некоторых функциональных изменений ЭКГ на данном отрезке онтогенеза. Наиболее частыми в данном возрасте являются различные нарушения хронотропной функции миокарда, такие как синусовая аритмия и синусовая тахикардия. Также распространены нарушения внутрижелудочковой проводимости. Такие функциональные изменения миокарда, как нарушения проведения в предсердиях, электрическая альтернация, нарушения процессов реполяризации миокарда, встречались крайне редко. В целом, с возрастом частота возникновения указанных изменений существенно уменьшается 5. При динамической физической нагрузке происходят существенные перестройки фазовой структуры сердечного цикла. Динамическая физическая нагрузка у детей обоего пола в 12-13 лет вызывала существенное снижение длительности сердечного цикла, продолжительности периода напряжения, укорочение механической, электрической и общей систол. 6. Выявленное снижение длительности сердечного цикла у мальчиков 12-13 лет, происходящее за счет уменьшения продолжительности периода напряжения без существенного изменения времени диастолы, свидетельствует о благоприятной адаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке. У девочек 12 -13 лет снижение длительности сердечного цикла происходило за счет уменьшения продолжительности периода напряжения и укорочения времени диастолы, что свидетельствует о более существенного напряженной адаптации сократительной функции миокарда к физической нагрузке по сравнению с мальчиками этого возраста. 7. Срочная адаптация кровообращения головного мозга к умственной нагрузке у большинства подростков 12-13 лет не сопровождалась напряжением механизмов регуляции мозгового кровообращения и носила благоприятный характер. При этом наблюдалось увеличение артериального притока, снижение тонуса мозговых артерий в лобных областях головного мозга. 89 8. Срочная адаптация мозгового кровообращения к умственной нагрузке у части (20,0- 30,0%) испытуемых 12-13 лет имела неблагоприятный характер и характеризовалась напряжением механизмов регуляции. Умственная деятельность сопровождалась снижением артериального притока, повышением тонуса мозговых артерий крупного и среднего калибра при существенном возрастании частоты сердечных сокращений. 9. Изучение возрастных особенностей развития механизмов адаптивных реакций на физические нагрузки умеренной мощности у школьников в возрасте до 13 лет показало, что система дыхания у них на предъявление стандартной тестирующей нагрузки отвечает повышением своих возможностей. Отмечено, что ответные реакции на малоинтенсивную работу отличаются большей экономичностью. Вследствие усиления парасимпатических влияний реже становятся дыхание и пульс, появляется тенденция к снижению значений относительного потребления кислорода - проявляются черты более зрелого уровня развития системы дыхания. 10. Дети 12-13 лет не различаются по основным показателям физического развития (длине и массе тела), но процентное содержание жировой массы у девочек достоверно выше, чем у их сверстников. Как у мальчиков, так и у девочек в 13 лет показатель длины тела достоверно выше, чем в 12 лет. 11. Утренняя концентрация ДГЭА в слюне зависит возраста и пола испытуемых. Уровень надпочечных андрогенов выше у 13-летних детей по сравнению с 12-летними, а у девочек выше, чем у мальчиков. 90 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Абрамова Е.И. Функциональное состояние сердечно– сосудистой системы детей школьного возраста (по данным механо – и поликардиографии): автореф. дис. … канд. мед. наук. – М., 1970. – 24 с. 2. Агаджанян М.П. Функциональное состояние кардиореспираторной системы мальчиков 1113 лет, занимающихся различными видами спорта [текст]/ М.П.Абрамович//Успехи современного естествознания.-2009.-№2.-С.25-26 3. Баевский Р. М. Вариабельность сердечного ритма. Медико–физиологические аспекты/вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение//Тезисы докладов IV всероссийского симпозиума с международным участием, 19–21 ноября 2008 г., посвященного юбилею заслуженного деятеля науки РФ, профессора Романа Марковича Баевского. Ижевск 2008 4. Баевский Р.М. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения/ Баевский Р.М., Иванов Г.Г. //http://koi. Ecg.ru/books 5. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний.-М.: Медицина, 1997.-235с. 6. Баевский, Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокадиографических систем (методические рекомендации) /Р.М. Баевский, Г.Г. Иванов. А.В. Чирейкин и др. //Вестник аритмологии.– 2001.– №24.– С.65–87. 7. Безобразова В.Н. Динамика показателей мозгового и системного кровообращения у школьников 9-10 и лет под влиянием умственной нагрузки //Новые исследования по возрастной физиологии. – М., 1982. – Вып.2.- С.9-11. 8. Безобразова В.Н., Догадкина С.Б., Пономарева Т.А. Возрастное развитие периферического отдела сердечно-сосудистой системы//Физиология развития ребёнка: руководство по возрастной физиологии/ под ред. М.М. Безруких, Д.А. Фарбер. – М. – Воронеж: МПСИ, 2010.- 767 с. 9. Безобразова В.Н., Тупицын И.О. Изменение объемного мозгового кровотока у школьников 7-8 и 12 лет при умственной деятельности//Новые исследования по возрастной физиологии. – М.,1984. – Вып.2. – С.32-35 10. Безруких М.М. Здоровье и перегрузка – понятия несовместимые //Учит.газ. Москва. -2007. 01 мая (№18). –С.20-21. 11. Безруких М.М. С каким здоровьем мы приходим в школу?//Здоровье детей, 2000, №.1-2. С.14-15. 12. Безруких М.М. Учение, вредное для здоровья?//Семья и школа, 2001. С.23-25. 91 13. Белозеров Ю.М. Современные электрокардио-графические методы исследования в детской кардиологии // Актуальные вопросы кардиологии и вегетологии детского возраста: Сб. науч. тр.-М., 1986.-С.17-21. 14. Берсенева И.А Оценка адаптационных возможностей организма у школьников на основе анализа вариабельности сердечного ритма в покое и при ортостатической пробе: Автореф. дис. канд. биол. наук.– 2000.– С. 17 с. 15. Биохимия человека: Т.2 Марри Р., Греннер Д. и др. - М.: Мир. - 1993. - 415 с. 16. Биохимия: учебник / Под ред. Е.С. Северина. – 2-е изд., испр. – М.: ГЭОТАП-МЕД. - 2004. – 784 с. 17. Васильев С.В. Основы возрастной и конституциональной антропологии. - М.:Изд-во РОУ, 1996.-216с 18. Галстян А.А. Электромеханическая активность сердца и центральная гемодинамика у здоровых детей школьного возраста. – Ереван: Айастан, 1989 – 161 с. 19. Гончаров, Н.П. Синтез и секреция андрогенов в надпочечниках в период адренархе / Н.П. Гончаров, Г.В. Кация, А.Н. Нижник // Андрология и генитальная хирургия. - 2005. - № 2. C. 20–26. 20. Догадкина С.Б. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у детей 8 лет //Альманах «Новые исследования» - М.:Институт возрастной физиологии, 2011.-№2.-0,5 п.л. 21. Дощицын В.Л. Практическая электрокардиография.-М.: Медицина, 1987.-336с. 22. Ермакова, И.В. Оценка компонентов массы тела у детей 10-11 лет с помощью биоимпедансного анализа / И.В. Ермакова, Т.И. Бурая, Н.Б. Сельверова // Новые исследования. – 2011. - Т. , № 4, С. 61-69. 23. Зайцева В.В. Конституция, телосложение, характер /Взгляд физиолога.- 2005.- №17-18 24. Зиненко Е.С. Срочная адаптация центральной гемодинамики и кровообращения головного мозга детей дошкольного возраста к умственной нагрузке:автореф. дис… канд. биол. наук – М., 2010.- 19 с 25. Иванов Г.Г. Некоторые особенносим стандартной ЭКГ (этнические, расовые и половозрастные) [Текст] /Г.Г.Иванов, А.А.Эльгаили, М.Ахмед //Функциональная диагностика.-2010.-№1.-С.68-77 26. Ингвар Д. Х. Местный кровоток в мозгу и психическая деятельность человека//Корреляция кровоснабжения с метаболизмом и функцией: труды междунар. симпозиума. – Тбилиси, 1969. – С. 27-32 27. Индивидуальные особенности развития системы кровообращения школьников/Под ред. И.О.Тупицына. – М, 1995. – 64 с. 92 28. Кардиология детского возраста: Пособие для врачей / Под ред. Р.Э.Мазо. - Минск, 1973.303 с. 29. Карпман В.Л. Фазовый анализ сердечной деятельности. – М: Медицина, 1965. – 159 с. 30. Клемент Р.Ф., Зильбер Н.А.Методологические особенности показателей кривой потокобъем у лиц моложе 18 лет //Пульмонология. -1994.-№2.-С.17-20 31. Кмить Г.В. Функциональное состояние миокарда детей 6 – 11 лет в процессе развития и адаптации к учебной нагрузке: автореф. дис. ... канд. биол. наук. – М.,1992. – 18с. 32. Кмить Г.В., Колодько О.Е. Влияние локальной статической нагрузки на сократительную функцию левого желудочка сердца у детей 6 – 7 лет // Физиология человека. – 1990. – Т. 16, №3. – С.55-58 33. Князева М.Г. Кровообращение и биоэлектрическая активность мозга детей младшего школьного возраста при различных функциональных состояниях: Автореф. дис. ... канд. биол. наук.-М., 1979-16с 34. Князева М.Г. Соотношение показателей ЭЭГ и мозгового кровообращения подростков в покое и при умственной деятельности // Функционирование сердечно-сосудистой системы ребёнка в процессе развития и под влиянием учебной деятельности: Сборник научных трудов.- М., 1985.- С. 85-93. 35. Князева М.Г., Тупицын И.О. Взаимосвязь возрастных характеристик биоэлектрической активности и мозгового кровотока // Физиология человека, 1984.- Т. 10.- № 3.- С. 411-416 36. Колесниченко С.М. Функциональное состояние миокарда левого желудочка у детей 7 – 12 лет (по данным эхо- и электрокардиографии): автореф. дисс. ... канд. биол. наук. – М.,1988. – 18с. 37. Крысюк О.Н. Возрастные, типологические и индивидуальные особенности биоэлектрической активности миокарда и автономной нервной регуляции сердечного ритма у детей 7-11 лет: автореф.дисс...канд.биол.наук.-М.,2007.- 21с. 38. Кубергер М.Б. Руководство по клинической электрокардиографии детского возраста.М.:Медицина, 1983.-368с. 39. Кузнецова Т.Д. Возрастные особенности дыхания детей и подростков. М.: Медицина, 1986. 128 с. 40. Кузнецова Т.Д., Развитие дыхательной функции легких // Физиология развития ребенка. М., Педагогика, 1983. –С.115-133. 41. Кузнецова Т.Д., Соколов Е.В. Характеристика дыхательной системы // Физиология подростка. М.: Педагогика, 1988. –С.94-107. 93 42. Кузнецова Т.Д., Соколов Е.В., Озолина О.Г.и др. Динамика функциональных показателей дыхательной системы подростков 12-13 лет в процессе адаптации к дозированной физической нагрузке //Особ.разв.физиол.систем школьников.1983.-С.40-47 43. Лукина О.Ф. Показатели вентиляционной функции легких у здоровых детей и подростков. /В книге «Физиология роста и развития детей и подростков» под ред. А.А. Баранова и Л.А. Щеплягиной. М.,2000, с.345-350 44. Лукомская М.М. Физическое и моторное развитие детей старшего дошкольного возраста. Дис. …магистра физической культуры.-М.:РГАФК.2001.-59с 45. Мазо Р.Э. Инструментальные методы исследования сердца в педиатрии.-Минск:Наука и техника, 1964.-251с. 46. Мазо Р.Э. Особенности электрокардиограммы здоровых детей разных возрастов.-Минск, 1957.-105с. 47. Мазо Р.Э. Электрокардиограммы здоровых детей.-Минск:Изд-во АН БССР, 1961.-198с. 48. Макаридзе О.В. Влияние орто- и антиортостатической пробы на фазы сердечного цикла левого и правого желудочков у здоровых лиц и больных ишемической болезнью сердца // Кардиология. – 2000. – Т. 40, № 7. – С. 22 – 26 49. Макаров Л. М., Киселева И. И., Долгих В. В. и др. Нормативные параметры ЭКГ у детей // Педиатрия. - 2006. – N 2. - C. 4-10. 50. Макаров Л.М. ЭКГ в педиатрии.-2002.-274с. 51. Макаров Л.М., Кондрыкинский Е.Л., Мягков И.Ф.Сердцебиение у детей: клиническая характеристика, тактика обследования и лечения // Педиатрия.-№2.-2005.-С.4-8. 52. Максимов А.Л.,Лоскутова А.Д. Возрастные изменения вариабельности сердечного ритмаи гемодинамики в зависимости от преобладающего типа вегетативной нервной регуляуии// Рос. Физиол. Ж.им.И.М.Сеченова .-2014 .-100.-№5.-С.634-647. 53. Меерсон Ф.З. Адаптация сердца к большой нагрузке и сердечная недостаточность. – М.: Наука, 1975 – 263 с. 54. Методы исследования сердечно-сосудистой системы: Методическая разработка / Под ред. Л.П.Воробьева.-М., 1989.- 91с. 55. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения. –Иваново: Иван. Гос. Мед. академия, 2002.–290 с. 56. Морфофункциональное созревание основных физиологических систем организма детей дошкольного возраста / Под ред. М.В.Антроповой, М.М.Кольцовой.-М., 1983.-159с. 57. Мурашко Е. В. с соавт. Стандартная электрокардиограмма в диагностике пограничных изменений сердечно-сосудистой системы у детей // Педиатрия. - 2007. – N 2. - C. 36-39. 58. Мурашко Е.В. Стандартная электрокардиография в педиатрической практике // Лечащий 94 врач. - 2005. – N 1. - C. 52-57. 59. Мурашко, Н.В. Синдром гиперандрогении у женщин репродуктивного возраста: клиника, дифференциальный диагноз / Н.В. Мурашко, Л.И. Данилова. Уч.-метод. пособие. – Минск. – 2010. - 33 с. 60. Мчедлишвили Г.И. Регуляция мозгового кровообращения. – Тбилиси: «Мецниереба», 1980.- 158 с. 61. Онищенко Г.Г. Влияние состояния окружающей среды на здоровье населения. Нерешенные проблемы и задачи // Г. и с., 2003, №1. С.3-10. 62. Осколкова М.К. Кровообращение у детей в норме и патологии. – М., 1976. – 310 с. 63. Осколкова М.К., Куприянова О.О. Электрокардиография у детей.-М.:Медицина, 1986.-286 с. 64. Осколок, Л.Н. Локальный мозговой кровоток человека при счётных операциях:автореф. дис… канд. мед. наук – М., 1979.- 22 с. 65. Панкова Н.Б. Функциональное развитие вегетативной регуляции сердечно–сосудистой системы в онтогенезе человека//Физиол. Журнал им. И.М.Сеченова, 2008.–94.–№3.–С.267– 275 66. Пономарев С.Б. Описание Способ оценки даптационного потенциала организма человека. изобретений к патенту. Патент № 2008105181/14./ Пономарев С.Б., А.А.Половникова, А.Б. Александров //Бюл. Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. 2009.–№13.–С.1–4 67. Пономарёва Т.А. Срочная адаптация системы кровообращения детей младшего школьного возраста к работе на компьютере:автореф. дис....канд.биол.наук. – М., 2005- 20с. 68. Поскотинова Л. В. Вегетативная регуляция ритма сердца и эндокринный статус подростков и молодых лиц в условиях Европейского Севера России : диссертация ... доктора биологических наук : 03.00.13 / Поскотинова Лилия Владимировна; [Место защиты: ГОУВПО "Поморский государственный университет"].- Архангельск, 2009.- 288 с.: ил. 69. Преснякова Н.М. Взаимосвязь сократительной функции миокарда с основными показателями гемодинамики у современных школьников 7 – 17 лет: автореф. дис. ... канд. биол. наук. – М., 1979. – 24с. 70. Прокофьева В.Н., Кузнецов В.И., Кореневская А.А. Зависимость продолжительности фаз и периодов сердечного цикла у спортсменов от направленности тренировочного процесса // Физиология человека. – 2007. – Т. 33, №6. – С.71-78 71. Пузик В.И., Харьков А.А.Возрастная морфология сердечно-сосудистой системы человека. – М.-Л.:Изд-во АН РСФСР, 1948.-224 с. 95 72. Пыхтина, Л.А. Состояние здоровья и приспособительные реакции подростков 15–16 лет с учетом успешности обучения: Автореф. дис…. канд.мед.наук /Л.А. Пыхтина.– Иваново, 1999.– 20 с. 73. Репродуктивная эндокринология: Т. 1 / Под ред. С. С. К. Йена, Р. Б. Джаффе. – М.: Медицина, 1998. – 701 с. 74. Рублева JI. В. Развитие основных функций миокарда детей 7-15 лет, проживающих в различных экологических условиях / JI. В. Рублева // Дис. канд. биол. наук.-М., 1999. 188 с. 75. Рублева Л.В. Развитие основных функций миокарда детей 7-15 лет, проживающих в различных экологических условиях: Дисс....канд.биол.наук.-М., 1999.-188 с. 76. Руководство по кардиологии детского возраста / Под ред. О.Д.Соколовой-Пономаревой, М.Я .Студеникина.-М.:Медицина, 1969.-560с. 77. Рябыкина Г.В. Вриабельность ритма сердца / А.В. Соболев –2001.–200с. 78. Савельев Б.П. Функциональные параметры системы дыхания у здоровых детей в покое и при нагрузках .-Авт.дис. ...д.м.н.,М.:1997.-45с 79. Савельев Б.П., Ширяева И.С. Функциональные параметры системы дыхания у детей и подростков. М., Медицина, 2001-232 с. 80. Сапожникова, Е.Н. Ритм сердца у школьников 7–12 лет в покое и при ортоклиностатическом тестировании: Автореф. дис….канд.биол.наук /Е.Н. Сапожникова.– Казань, 2003.– 23 с. 81. Сенько Ф.Н., Петров С.В. Адаптация сократительной функции миокарда к учебным нагрузкам у детей, начавших обучение с 6 лет // материалы VII съезда Белорусского физиол. общества. – Витебск, 1987. – С.219-220 82. Соколов Е.В. Особенности вентиляционной функции легких и биомеханических характеристик дыхания у подростков 10-11 лет // Альманах «Новые исследования» - М.: Институт возрастной физиологии, 2014, --№1 (38). - С.48-56 ( 0,52 п.л.) 83. Соколов Е.В. Состояние биомеханических характеристик дыхания в процессе адаптации к умеренной физической нагрузке у детей 8-и летнего возраста // Альманах «Новые исследования» - М.: Институт возрастной физиологии, 2014, №4 (41). –С.32-37. 84. Соколов Е.В. Функциональное состояние системы дыхания у подростков 12 лет //Альманах «Новые исследования» - М.:Институт возрастной физиологии, 2014, №3 (40).- С.47-55 ( 0,56 пл, ). 85. Соколов Е.В., Кузнецова Т.Д., Самбурова И.П. Возрастное развитие резервных и адаптивных возможностей системы дыхания // Физиология развития ребенка. – М.: Образование от А до Я, 2000, с. 167-185. 86. Соколов Е.В., Разживина И.М. Индивидуально-типологические особенности состояния 96 вентиляционной функции легких и биомеханических факторов дыхания у детей 9-13 лет, в зависимости от состояния здоровья. //Альманах «Новые исследования» - М.: Институт возрастной физиологии, 2013, № 1 (34).-С.79-101. 87. Соколов Е.И., Белова Е.В. Эмоции и патологии сердца.- М.: Наука, 1983.-303 с. 88. Сонькин В.Д., Зайцева В.В. и др. Конституция и физическое здоровье человека /Физическая культура индивида. Сб.научн.труд.-М.,1994.-С.6-20 89. Справочник педиатра-кардиоревматолога / Под ред. Р.Э.Мазо.-Минск: Наука и техника,1982.-342с. 90. Строев Ю.И. Ожирение у подростков/ Строев Ю.И., Чурилов Л.П., А.Ю.Бельгов, Л.А.Чернова/СПб., 2003. 210 с. 91. Тарасова О.В., Грибанов А.В. Фенотипическая изменчивость процессов деполяризации и реполяризации миокарда // Физическое воспитание и спортивная медицина на севере: Тез. докл. 11 научно-метод. конф., Архангельск, 1995.- Архангельск, 1995.-С.94-95. 92. Тупицын И.О. Возрастная динамика и адаптационные изменения сердечно- сосудистой системы школьников. – М.: Педагогика, 1985. – 88с. 93. Тупицын И.О. Возрастная динамика и адаптационные изменения сердечно-сосудистой системы школьников: автореф. дис. … докт. мед. наук. – М., 1986. – 42с. 94. Тупицын И.О., Андреева И.Г., Безобразова В.Н. с соавт. Развитие системы кровообращения//Физиология развития ребенка /Под ред. М.М.Безруких, Д.А.Фарбер, 2000.-С. 148-166 95. Тупицын И.О., Князева М.Г. Характеристика сердечно-сосудистой системы//Физиология подростка./Под ред. Д.А.Фарбер. – М.:Педагогика, 1988. – С.108-125 96. Удовыдченко Е.А., Бутова О.А. Адаптивные возможности организма детей второго периода детства // Материалы XIV Международного симпозиума «Эколого-физиологические проблемы адаптации». М.: РУДН, 2009. С. 413-415. 97. Учебное пособие по физиологии сердца. / Под ред. М.Г.Удельнова, Г.Е.Самоновой.-М.:Издво МГУ, 1986.-166с. 98. Уэст Дж. Физиология дыхания. Основы.-М.: «Мир», 1988.- 200 С. 99. Фарбер Д.А., Основные Принципы системной структурно-функциональной организации мозга и этапы ее формирования //Структурно-функциональная организация развивающегося мозга. –Л.: Наука 1990,.- С 168 100. Фёдоров Б.М. Стресс и система кровообращения.- М.: Медицина, 1991.- 319 с. 101. Федорова, М.З. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы юношей 15-17 лет при учебной нагрузке: дис…канд. биол. наук - М., 1991.- 212 с. 97 102. Физиология развития ребенка (теоретические и прикладные аспекты) / под ред. М. М. Безруких, Д. А. Фарбер. — М., 2000. — 312 с. 103. Хомич М.М. Возрастные изменения временных показателей электрокардиограммы у детей // Вопр. соврем. педиатрии. - 2006. - N 2. - C. 17-19. 104.Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена: Учебное пособие для педагогических институтов.–М., 1990. 105. Чернышов В.Н., Тарасова Е.А., Трясак О.А. Варианты нарушений ритма сердца и проводимости у здоровых детей школьного возраста // Новое в диагностике, клинике, лечении и профилактике заболеваний детского возраста: Сб. науч. тр.- Ростов-на-Дону, 1988.-С.85-86. 106. Шайхелисламова М.В., Ситдиков Ф.Г.,Зефиров Т.Л. Нервные и нормональные механизмы регуляции мышечной деятельности школьников. - КАЗАНЬ: ОТЕЧЕСТВО, 2012. - 202С. 107. Швалев В.Н. Новые сведения об онтогенезе иннервации сердца и анализ содержания в нем оксида азота в норме и при патологии: Матер.докладов VI Всеросс.съезда анатомов, гистологов и эмбриологов// Морфология .–2009.–Т.136, №4.– С.154 108. Швалёв, В.Н. Этапность преобразований вегетативной нервной системы в онтогенезе /В.Н. Швалев, А.А. Сосунов //Арх. анат., гистол. и эмбриол.– 1989.– Т.XXVI.– №5.– С.5–17. 109. Шварков, С.Б. Синдром вегето–сосудистой дистонии у детей и подростков: Дисс….докт.мед.наук /С.Б. Шварков.– М., 1993.– 264 с. 110. Ширяева И.С. Параметры функционального состояния кардиореспираторной системы детей [Текст]/ШиряеваИ.С., Савельев Б.П.//Детский доктор.-1999.-№1.-С.41-43 111. Шлык Н.И. Особенности вегетативной регуляции у школьников при умственной и физической нагрузке (по данным математического анализа сердечного ритма)/ Н.И. Шлык, Т.В.Красноперова, Е.Н. Сапожникова и др. // Программ. обуч. и компьютериз. В учеб.–тренировочном процессе.– Удм. Гос. ун–т.–Ижевск, 1996.– 1996.–С.84–97 112. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов: монография / Н.И. Шлык. — Ижевск: Удмуртский университет, 2009. — 255 с. 113. Щеплягина Л.А."Физиология роста и развития детей и подростков (теоретические и практ. вопросы)", 114. Ямпольская Ю.А. Региональное разнообразие и стандартизованная оценка физического развития детей и подростков //Педиатрия .-2005.-№6.-С.73-77 115. Ямпольская Ю.Я. Физическое развитие школьников Москвы и его оценка //Вестник РАМН. 2003, № 8. С.15-23. 116. Яруллин Х.Х. Клиническая реоэнцефалография. М.:Медицина, 1983 - 217с. 98 117. Aaslid R., Lash S.R., Bardy G.H. et all. Dinamic pressure – flow velocity relationships in the human cerebral circulation // Stroke, 2003.- Vol. 34.- Р. 326-341 118. Almond C. Children are not little adults. //Aust Nurs J., 1998. Vol.6. P.1-4. 119. Auchus, R.J. Overview of dehydroepiandrosterone biosynthesis // Semin Reprod Med. – 2004. – V. 22, № 4. – P. 281-288. 120. Auchus, R.J. The physiology and biochemistry of adrenarche / R.J. Auchus // Endocr. Dev. - 2011. – V. 20. – P. 20–27. 121. Azurmendi, A. Cognitive abilities, androgen levels, and body mass index in 5-year-old children / A. Azurmendi, F. Braza, A. Sorozabal [et al.] // Horm. Behav. – 2005. – V. 48, № 2. – P. 187-195. 122. Balaji S. Indications for electrophysiology study in children [Text]/S.Balaji//Indian Pacing Electrophysiol. J.-2008. May 1.-P.832-935. 123. Barantke M. Effects of gender and aging on differential autonomic responses to orthostatic maneuvers/Barantke M, Krauss T, Ortak J, Lieb W, Reppel M, Burgdorf C, Pramstaller PP, Schunkert H, Bonnemeier H.//J Cardiovasc Electrophysiol. 2008 Dec;19(12):1296–303. 124. Blogowska, A. Body composition, dehydroepiandrosterone sulfate and leptin concentrations in girls approaching menarche / A. Blogowska, I. Rzepka-Gorska, B. Krzyzanowska-Swiniarska // J. Pediatr. Endocrinol. Metab. - 2005. - V. 18, № 10. - P. 975-983. 125. Brohet Christian Value of the electrocardiographic examination // Acta cardiol.- 1999.- 54, № 4.- С. 181-185. 126. Carter R., Nicotra В., Blevins W., Holiday D., 1993 Altered exercise gas exchange and cardiac function in patients with mild chronic obstructive pulmonary disease. Chest. 1993; 103 (3): 745-50. 127. Critchley H.D., Corfield D.R. Cerebral correlates of autonomic cardiovascular arousal: a functional neuroimaging investigation on humans //J. Physiol, 1999.- Vol. 523.- P. 259-277 128. Davis D. How to quickly and accurately master ECG interpretation.-2 nd ed.-New York etc: Lippincott, 1992.-402p. 129. Droste D.W.. Harders A.G,. Rastogi E. A transcranial Doppler study of BVF in middle cerebral arteryes perfomed at rest and during mental activities // Stroke, 1989 .- Vol. 20.- Р. 10051011 130. Duman L. Heart rate variability analysis reveals a shift in autonomic balance towards an increase in parasympathetic tonus in boys with undescended testis/Duman L., Demirci M, Tanyel FC//Eur J Pediatr Surg.– 2010.– 20,№3.–P:150–152. 131. El-Baz, F. Hyperandrogenemia in male autistic children and adolescents: relation to disease severity / F. El-Baz, R.T. Hamza, M.S. Ayad [et al.] // Int. J. Adolesc. Med. Health. – 99 2013. – V. 20. – P. 1-6. 132. Eliseo V, Albano V, Biagi M, Clemente G, Nardi U, Romano A, Romeo D, Piccenna L.Polycardiography in the diagnosis of latent cardiac insufficiency// Minerva Med., 1982 - Sep 15; 73(35):2311-8. 133. Elmlinger, M.W. Reference intervals for testosterone, androstenedione and SHBG levels in healthy females and males from birth until old age / M.W. Elmlinger, W. Kuhnel, H. Wormstall [et al.] // Clin. Lab. – 2005. – V. 51, № 11-12. – P. 625-632. 134. Fukuba Y, Autonomic nervous activities assessed by heart rate variability in pre– and post–adolescent Japanese/ Fukuba Y, Sato H, Sakiyama T, Yamaoka Endo M, Yamada M, Ueoka H, Miura A, Koga S. J Physiol Anthropol. //2009.–28,№6.–P.269–273. 135. Garagorri, J.M. Reference levels for 17-hydroxyprogesterone, 11-desoxycortisol, cortisol, testosterone, dehydroepiandrosterone sulfate and androstenedione in infants from birth to six months of age / J.M. Garagorri, G. Rodriguez, A.J. Lario-Elboj [et al.] // Eur. J. Pediatr. – 2008. – V. 167, № 6. – P. 647-653. 136. Garde, A.H. Long-term stability of salivary cortisol / A.H. Garde, A.M. Hansen //Scand. J. Clin. Lab. Invest. – 2005. V. 65, № 5. – P. 433-436. 137. Girgis, R. Ethic differences in androgens, IgF-I and body fat in healthy prepubertal girls / R. Girgis, S.A. Abrams, V.D. Castracane [et al.] // J. Pediatr. Endocrinol. Metab. - 2000. - V. 13, № 5. - P. 497-503. 138. Granger, D.A. Blood contamination in children's saliva: prevalence, stability, and impact on the measurement of salivary cortisol, testosterone, and dehydroepiandrosterone / D.A. Granger, D. Cicchetti, F.A. Rogosch [et al.] // Psychoneuroendocrinology. – 2007. – V. 32, № 6. – P. 724733. 139. Grumbach, M.M. Puberty: ontogeny, neuroendocrinology, physiology, and disorders / M.M. Grumbach, D.M. Styne // In: Wilson J.D., Foster D.W., Kronenberg H.M., Larsen P.R., eds. Williams textbook of endocrinology. 9 ed. Philadelphia: Saunders; 1509–1625 140. Guercio, G. Relationship between the GH/IGF-I axis, insulin sensitivity, and adrenal androgens in normal prepubertal and pubertal boys / G. Guercio, M.A. Rivarola, E. Chaler [et al.] // J. Clin. Endocrinol. Metab. – 2002. – V. 87, № 3. – P. 1162–1169. 141. Hamner J.W., Michael A.C., Seiji M. Spectral indices of human cerebral blood flow control: responses to augmented blood pressure oscillations // J. Physiol., 2004.- Vol. 559.- Р. 965-973 142. Hastings PD Applying the polyvagal theory to children's emotion regulation: Social context, socialization, and adjustment/Hastings PD, Barantke M, Krauss T, Ortak J, Lieb W, 100 Reppel M, Burgdorf C, Pramstaller PP, Schunkert H, Bonnemeier H.// Biol Psychol.– 2008 .– 79,№3.–P.299–306. 143. Heart rate variability. Standards of Measurement, Physiological interpretation and clinical use.// Circulation. –1996.–93/–P.1043–1065. 144. Higashi T.,. Sone Y, Kitamura .T., Saiki T. Changes in regional cerebral blood volume in frontal cortex during mental work with and without caffeine intake: functional monitoring using near-infrared spectroscopy 2004.- Jul-Aug.- №9(4).- P.788-793 145. Hildreth, K.L. Association of serum dehydroepiandrosterone sulfate and cognition in older adults: Sex steroid, inflammatory, and metabolic mechanisms / K.L. Hildreth, W.S. Gozansky, C.M. Jankowski [et al.] // Neuropsychology. – 2013. – V. 27, № 3. – P. 356-363. 146. Hu, Y. Anti-stress effects of dehydroepiandrosterone: protection of rats against repeated immobilization stress-induced weight loss, glucocorticoid receptor production, and lipid peroxidation / Y. Hu, A. Cardounel, E. Gursoy [et al.] // Biochem. Pharmacol. - 2000. – V. 59, № 7. – P. 753–762. 147. Hucklebridge, F. The diurnal patterns of the adrenal steroids cortisol and dehydroepiandrosterone (DHEA) in relation to awakening // F. Hucklebridge, T. Hussan, P. Evans [et al.] // Psychoneuroendocrinology. – 2005. – V. 30, № 1. – P. 51-57. 148. Hui, X.G. Development of the human adrenal zona reticularis: morphometric and immunohistochemical studies from birth to adolescence / X.G. Hui, J. Akahira, T. Suzuki [et al.] // J. Endocrin. - 2009. – V. 203, № 2. - P. 241–252. 149. Juniarto, A.Z. Correlation between androstenedione and 17-hydroxyprogesterone levels in the saliva and plasma of patients with congenital adrenal hyperplasia / A.Z. Juniarto, K. Goossens, B.A. Setyawati [et al.] // Singapore Med. J. – 2011. – V. 52, № 11. – P. 810-813. 150. Kharin SN, Shmakov DN, Vityazev VA. Characterization of systolic intervals in healthy, conscious sheep. //Am. J. Vet. Res., 2009 - Mar; 70(3):330-3. 151. Klinge R. Das Elektrokardiogramm: Leitfaden fur Ausbildung und Anwendung. Mit 200 Ubungsaufgaben.-Stuttgart; New York: Thieme, 1992.-ХII, 355 S. 152. Klingelhofer J. Gernot M., Sander D. Assesment of functional hemispheric asymmetry by bilateral simultaneous cerebral blood flow velocity monitoring//J. Cereb. Blood Flow Metab., 1997. – Vol. 17. – Р. 577-585 153. Knudson R.J. et al Consideration of Density Dependeence of Maximum Expiratory Flow //Respir.Physiol.-1983.-v.52.-p.125-136 154. Krishna P, Rao D, Navekar VVCardiac autonomic activity in overweight and underweight young adults. Indian J Physiol Pharmacol. 2013 Apr-Jun;57(2):146-52. 101 155. Kuleshov VI, Namlinskiĭ IuV.[Contractile function of the left ventricle of the heart in increased pressure of the gas medium//Kosm. Biol.Aviakosm. Med., 1991- May-Jun; 25(3):35-7. 156. Leski J. Nowe morliwosci nieinwazyjnej diagnostyki elektrokardiologicznej. -Gliwice: S.n., 1994.-139s. 157. Longin E Autonomic nervous system function in infants and adolescents: impact of autonomic tests on heart rate variability/ Longin E, Dimitriadis C, Shazi S, Gerstner T, Lenz T, König S. //Pediatr Cardiol. –2009/–30,№3.– P311–24. 158. Lue H., TCG in the child and percentile charts [Text]/H.Lue// Black-well Publ.-2006.- Vol.2.-P.86 159. Meikle, A.W. Adrenal steroid concentrations in children seven to seventeen years of age / A.W. Meikle, M.M. Kushnir, A.L. Rockwood [et al.] // J. Pediatr. Endocrinol. Metab. – 2007. – V. 20, № 12. – P. 1281-1291. 160. Milnor W.R. Cardiovascular physiology.-New York; Oxford: Oxford univ. press., 1990.- ХII, 501p. 161. Milutinović B. Cardiac dynamics during the work load as studied by polycardiography// Bibl. Cardiol., 1979- (37):149-53. 162. Montano N. Power spectrum analysis of heart rate variability to assess the changes in sympathovagal balance during graded orthostatic tilt/ Montano N., Ruscone T.G., Porta A. et al. // Circulation. – 1994– Vol. 90, N 4. – P. 1826–1831 163. Moody M., Panerai R.B., Eames P.J., Potter J.F. Cerebral and systemic hemodinamic changes during cognitive and motor activation paradigms //Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Phys., 2005. – Vol. 28. – P. 1581-1588 164. Mouritsen, A. The pubertal transition in 179 healthy Danish children: associations between pubarche, adrenarche, gonadarche, and body composition / A. Mouritsen, L. Aksglaede, K. Soerensen // Eur. J. Endocrinol. – 2012. – V. 168, № 2. – P. 129-136. 165. Netherton, C. Salivary cortisol and dehydroepiandrosterone in relation to puberty and gender / С. Netherton, I. Goodyer, A. Tamplin [et al.] // Psychoneuroendocrinology. – 2004. – V. 29, № 2. – P. 125-140. 166. Parizkova J., Cermak J., Horna J. Sex differences in somatic and functional characteristics of preschool children //Hum.Biol.- 1977.-V.49,N3.-P.437-451 167. Perloff, K., Child, J.S., Calif, L.A. Clinical and epidemiologic issues in mitral valve prolapse: Overview and perspective // Amer. Heart J. 1987. - V. 113.-P. 1324- 1332. 102 168. Pomeranz M. Assessment of autonomic function in humans by heart rate spectral analysis/ Pomeranz M, Macaulay RJB, Caudill MA. Am J Physiol 1985; 248: HI51–H53. 169. Prom-Wormley, E.C. Genetic and environmental effects on diurnal dehydroepiandrosterone sulfate concentrations in middle-aged men / E.C. Prom-Wormley, T.P. York, K.C. Jacobson [et al.] // Psychoneuroendocrinology. – 2011. – V. 36, № 10. – P. 14411452. 170. Rainey, W.E. Regulation of the adrenal androgen biosynthesis / W.E. Rainey, Y. Nakamura // J. Steroid. Biochem. Mol. Biol. 2008. – V. 108, № 3-5. – P. 281-286. 171. Ramsay S.C., Murphy K, Shea S.A. Changes in global cerebral blood flow in humans: effect on regional cerebral blood flow during a neural activation task // J. of Phys., 1993.- Vol.471.- №1.- P. 521-534 172. Rege, J. Liquid chromatography-tandem mass spectrometry analysis of human adrenal vein 19-carbon steroids before and after ACTH stimulation / J. Rege, Y. Nakamura , F. Satoh // J. Clin. Endocrinol. Metab. – 2013. – V. 98, № 3. – P. 1182-1188. 173. Rege, J. The steroid metabolome of adrenarche / J. Rege, W.E. Rainey // J. Endocrinol. - 2012. – V. 214. – Р.133-143. 174. Rotteveel, J. Androstenedione, dehydroepiandrosterone sulfate, and estradiol levels throughout female puberty: relation to height velocity / J. Rotteveel, C. de Ridder, E. Schoute [et al.] // Horm. Res. – 1997. – V. 48, № 6. – P. 263-267. 175. Ruiz Perez, L. Lipid profile and hormonal study in the schoolchildren of the province of Alicante / L. Ruiz Perez, M. Zapico Alvarez-Coscos, A. Zubiaur Cantalapiedra [et al.] // Endocrinol. Nutr. – 2009. – V. 56, № 4. – P. 158-163. 176. Rynkiewicz A, Zdrojewski T, Koprowski A, Horoszek-Maziarz S, Krupa-Wojciechowska B.[Effects of isometric exercise on left ventricular function assessed with polycardiography in patients with early type I diabetes//Kardiol. Pol., 1989- 32(10-12):446-52. 177. Saczawa, M.E. Methodological considerations in use of the cortisol/DHEA(S) ratio in adolescent populations / M.E. Saczawa, J.A. Graber, J. Brooks-Gunn [et al.] // Psychoneuroendocrinology. – 2013. – V. 15 178. Sherwood, A.S. Conceptual and methodological overview of cardiovascular reactivity research /A.S. Sherwood, S.R. Turner //Individual differences in cardiovascular response to stress /Edited by S.R Turner.– N–Y: Plenum Press., 1992.– P.5–27. 179. Shirtcliff, E. Salivary dehydroepiandrosterone responsiveness to social challenge in adolescents with internalizing problems / E. Shirtcliff, C. Zahn-Waxler, B. Klimes-Dougan [et al.] // J. Child. Psychol. Psychiatry. – 2007. – V. 48, № 6. – P. 580-591. 103 180. Stroobant N., Shirane R.,. Sato S,. Joshimoto T. Vingerhoets G. Transcranial Doopler ultrasonography monitoring of cerebral hemodynamics during performance of cognitive task // Neuropsychol. Rev., 2000.- Vol. 10.- № 4.- P. 213-231 181. Thankamony, A. Higher levels of IGF-I and adrenal androgens at age 8 years are associated with earlier age at menarche in girls / A. Thankamony, K.K. Ong, M.L. Ahmed // J. Clin. Endocrinol. Metab. – 2012. – V. 97, № 5. – P. 786–790. 182. Tolonen U., Sulg I.A. Comparison of quantitative EEG parameters from four different analysis teclmiques in evaluation of relationships between EEG and CBF in brain infarction// Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1981. Vol.51. P. 177-185 183. Tonhajzerova I. Development of heart rate variability parameters in young subjects aged 15-19/Tonhajzerova I., Javorka K., Petraskova M// Ceskoslov.Pediatr. 1999. - 54/8. - P.421-424. 184. Topcu B Akalin The autonomic nervous system dysregulation in response to orthostatic stress in children with neurocardiogenic syncope.//Cardiol Young. 2010 Apr;20(2):165–72. Ep 2010 Mar 22 185. Topor, L.S. Cortisol stimulates secretion of dehydroepiandrosterone in human adrenocortical cells through inhibition of 3βHSD2 / L.S. Topor, M. Asai, J. Dunn [et al.] // J. Clin. Endocrinol. Metab. – 2011. – V. 96, № 1. – P. 31–39. 186. Tornvall G. Assessment of physical capabilities //Acta Physiol.Scand. – 1963.-V.58, suppl.201.-P.1-102. 187. Traish, A.M. Dehydroepiandrosterone (DHEA) - a precursor steroid or an active hormone in human physiology / A.M. Traish, H.P. Kang, F. Saad [et al.] // J. Sex. Med. – 2011. – V. 8, № 11. – P. 2960-2982. 188. Ubiria I. Relation between Heart Rate Variability and Peak Expiratory Flow in Healthy Schoolchildren/ Ubiria I., Telia A., Abuladze G. Bull. Of the Georgian Academy of Sciences, 167,№ 3,2003.–P.546–548 (2003) 189. Williams, R.M. Premature adrenarche / R.M. Williams, C.E. Ward, I.A. Hughes // Arch. Dis. Child. - 2012. – V. 97, № 3. – P. 250 – 254. 190. YamamotoY. Autonomic control of heart rate during exercise studied by heart rate variability/ YamamotoY., Hughson RL, Peterson JC // J. Appl. Physiol.–1991.–71.–P.1143–1150 191. Yuen, B.H. Human chorionic gonadotropin, prolactin, estriol, and dehydroepiandrosterone sulfate concentrations in cord blood of premature and term newborn infants: relationship to the sex of the neonate / B.H. Yuen, E.K. Mincey // Am. J. Obstet. Gynecol., 1987. – V. 156, № 2. – P. 396–400. 192.Zapletal A., Samanek M. Актуальные проблемы педиатрии. М.,1978, С.366-380 104 193. Zhang J.Effect of age and sex on heart rate variability in healthy subjects/J Manipulative Physiol Ther. 2007 Jun;30(5):374–9. 105 ТЕМА НИР «ФИЗИЧЕСКОЕ И ПСИХИЧЕСКОЕ ЗДОРОВЬЕ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ» Отчет о научно-исследовательской работе «Возрастные и половые особенности физического и психического здоровья детей и подростков 12-13 лет» (промежуточный) 106 Список исполнителей Руководители темы: 1. Макарова Л.В. (реферат, введение, разд. 1–2, Зав. лаб. к. м. н. вед. н.с. к. б. н. к. б. н. заключение) 2. Параничева Т.М. (реферат, введение, разд. 1– 2, заключение) Исполнители темы: 3. Лукьянец Г.Н. разд. 2 ст.н.с. 4. Лезжова Г.Н. разд. 2 ст.н.с. 5. Тюрина Е.В. разд. 2 н.с. 6. Орлов К.В. разд. 2 н.с. 107 СОДЕРЖАНИЕ РЕФЕРАТ 109 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 112 ОПРЕДЕЛЕНИЯ 113 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 116 ВВЕДЕНИЕ 117 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 119 2.ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 138 3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 143 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 175 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 178 108 РЕФЕРАТ Отчет содержит 84 стр., 29 таблиц, 13 рисунков, 136 источников литературы Ключевые слова: ДЕТИ 12 и 13 ЛЕТ, ВОЗРАСТНО-ПОЛОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ, ДИСГАРМОНИЧНОСТЬ РАЗВИТИЯ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗРЕЛОСТЬ, АД, ЧСС, ФИЗИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ, ПСИХИЧЕСКОЕ ЗДОРОВЬЕ, ШКОЛЬНАЯ ТРЕВОЖНОСТЬ Цель исследования: Изучить особенности физического и психического здоровья детей 1213 лет. Задача исследования: Выявить возрастные и половые особенности физического развития и состояния соматического и психического здоровья детей 12 -13 лет Методы исследования: антропометрия, универсальная методика оценки физического развития детей, анкетирование, интервьюирование; методы математической статистики. Предмет исследования: особенности состояния здоровья и физического развития детей 12-13 лет Результаты исследования: Исследовано 805 детей (419 мальчиков и 386 девочек) в возрасте 12-13 лет ОУ города Москвы. В ходе исследований выявлены возрастные и половые особенности физического развития и состояния соматического и психического здоровья детей данного возраста. Исследования показали, что распределение по группам здоровья было примерно одинаковым: подавляющее большинство детей имели 2-ю группу здоровья (69,4% 12-летних и 67,2% 13-летних школьников), к 1-й группе здоровья было отнесено 18.6% детей 12 лет и 21,5% детей 13 лет, III – группу здоровья имели 11.5% 12-летних и 11,3% 13-летних школьников. На диспансерном учете состояло 20,2% детей 12 лет (18,1% мальчиков и 22,7% девочек) и 16,6% детей 13 лет (11,8% мальчиков и 21,3% девочек). Несмотря на некоторые возрастные различия в ранговой структуре заболеваний, прослеживается общая закономерность: I место занимают заболевания ОДА -39,7% (12 летние дети) и 44,8% (дети 13 лет) – различия по полу незначительны. На II месте - заболевания органа зрения: 15,3% (12лет) и 25,2% (13 лет). III место занимают заболевания сердечнососудистой системы -15,3% (12 лет) и 19,6% (13 лет), и органов дыхания и ЛОР-заболевания – 12,6% (12 лет.), 21,2% (13 лет). Все четыре лидирующих патологии: ОДА, ССС, органа зрения, ОД/ЛОР сопутствуют друг другу чаще, чем более редкие классы патологии. Половые различия незначимы, за исключением заболеваний сердечнососудистой системы, которые несколько превалируют у мальчиков (18% случаев против 12% в 12-летнем возрасте и в 22% случаев против 17% случаев в 13-летнем возрасте). 109 Большой интерес в свете неблагоприятной динамики состояния здоровья детей представляет статистика числа хронических заболеваний, приходящихся на одного ребенка. 13летние дети имеют большее число заболеваний, и меньший процент у них составляют случаи отсутствия заболеваний. Почти каждый 10-й ребенок в этом возрасте имеет 3 и более заболеваний. Среди 12-летних в среднем ребенок имеет 1,2 диагноза, а среди 13-летних – 1,6 диагноза. Значимых половых различий нет. Оценка уровня физического развития детей по региональным модифицированным шкалам регрессии массы тела по длине тела показала, что среди обследованных детей около 73% детей имеют нормальную массу тела. Дефицит массы достоверно чаще встретился у 13 летних детей, а избыток – наоборот, несколько чаще у 12-летних детей. В 13 лет более выражены и половые особенности: избыток массы тела отмечался реже у девочек (4,5%), чем у мальчиков (8,1%). Оценка полового развития детей проводилась по времени появления и степени выраженности вторичных половых признаков. Исследования показали, что девочки опережают мальчиков в половом развитии. Лобковое оволосение опережает подмышечное в обеих возрастных группах и в обеих половых группах (критерий Вилкоксона, p<0,01). Менархе по данным опроса отмечено у 35% девочек 12 лет и у 79% девочек 13 лет. Исследование школьной тревожности показало, что этот феномен имеет возрастную специфику: возрастные пики тревожности являются следствием социогенных потребностей, т.к. в подростковом возрасте наиболее значимыми являются отношения со сверстниками, кризисы идентичности, авторитетов, синдром деперсонализации, конфликты самооценки. Учебная деятельность, наряду с общением, остается в подростковом возрасте ведущей, некоторые подростки могут испытывать тревогу в связи со школой - как главным фактором патологического воздействия. По мере взросления от 10 к 13 годам возрастает число случаев высокой тревожности по следующим факторам «Страх самовыражения» и «Проблемы и страхи в отношении с учителями». Каждый четвертый ребенок 12-13 лет испытывает повышенную и высокую степень тревоги, и связывают это с переживанием социального стресса. Половые различия не достоверны, однако у девочек чаще, чем у мальчиков, проявляется «общая тревожность в школе», «страх самовыражения», «страх ситуации проверки знаний», «низкая физиологическая сопротивляемость стрессу», а у мальчиков в большей степени выражено «переживание социального стресса». Лишь 7,0 % детей не имеют нарушений нервно психического здоровья. Выявлено, что психофизиологическая стрессо-неустойчивость выше у девочек, чем у мальчиков (p<0.001). Разделение выборки на группы детей, отличающихся по уровню учебной дезадаптации, показал, что процент детей с высоким уровнем учебной дезадаптации выше в группе детей с 110 выраженной поведенческой дезадаптацией, с высоким уровнем страха не соответствовать ожиданиям окружающих, с высоким уровнем фрустрации в потребности к достижении успеха. Проведенные исследования вносят определенный вклад в изучение закономерностей физического развития подростков, особенностей соматического и психического здоровья, феномена школьной тревожности современных мальчиков и девочек на разных этапах пубертатного периода. Полученные результаты имеют и прикладное значение, т.к. могут служить теоретической основой для выработки стратегии и программ здоровьесбережения и профилактических мероприятий в отдельных коллективах и системы медицинской реабилитации мегаполиса в целом, для разработки индивидуальных маршрутов психологического сопровождения подростков в образовательных учреждениях с целью профилактики учебной дезадаптации, что особенно важно в условиях внедрения новых образовательных стандартов. 111 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 4. Руководство по школьной медицине. Медицинское обеспечение детей в дошкольных, общеобразовательных учреждениях и учреждениях начального и среднего профессионального образования/ Под ред. Чл-корр. РАМН, проф. В.Р.Кучмы. М.: Издательство научного центра здоровья РАМН, 2012. - 215с. 5. Оценка нервно-психического здоровья и психофизиологического статуса детей и подростков при профилактических медицинских осмотрах. Пособие для врачей/ Баранов А.А., Кучма В.Р., Сухарева Л.М., Чубаровский В.В., Рапопорт И.К., Даниленко О.В., Гончарова Г.А., Павлович К.Э., Бережков Л.Ф., Ильин А.Г., Куинджи Н.Н.- М.-2005. 6. Приказ Минздрава РФ от 30.12.2003 N 621 "О комплексной оценке состояния здоровья детей" (вместе с "Инструкцией по комплексной оценке состояния здоровья детей") 112 ОПРЕДЕЛЕНИЯ Антропометрия - совокупность методических приёмов в антропологических исследовании, заключающихся в измерении и описании (антропоскопия) тела человека в целом и отдельных его частей и позволяющих дать количественную характеристику их изменчивости. Биологический возраст – понятие, отражающее степень морфологического и физиологического развития организма. Гендерные различия — (англ. Gender, от лат. Genus «род») совокупность специфических психологических и физиологических особенностей мужчин и женщин. Гендерные различия основаны на половом диморфизме мужчин и женщин. Группа высокого риска – группа лиц с высокой вероятностью развития отклонений в состоянии здоровья, заболеваний, травм, их неблагоприятного течения и исходов вследствие воздействия различных факторов риска – наследственных, социально-экономических, профессиональных, экологических, поведенческих. Группа риска – группа лиц с наличием различных факторов риска возникновения заболеваний, травм и других нарушений здоровья, в которой должно планироваться проведение профилактических мер. Здоровье – состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов (Устав ВОЗ, 1948). ВОЗ провозглашен принцип, в соответствии с которым «обладание наивысшим достижимым уровнем здоровья является одним из основных прав каждого человека». В примечании указывается, что это определение не может быть использовано для оценки здоровья на популяционном или индивидуальном уровне. По мнению ВОЗ, в медико-санитарной статистике под здоровьем понимается отсутствие выявленных расстройств и заболеваний (на индивидуальном уровне) или процесс снижения уровня смертности, заболеваемости и инвалидности (на популяционном уровне) и повышение ощущаемого уровня здоровья. Здоровье общества следует рассматривать как ресурс национальной безопасности, средство, позволяющее людям жить благополучной, продуктивной и качественной жизнью. Все люди должны иметь доступ к необходимым для обеспечения здоровья ресурсам. Осанка – привычная поза непринужденного стоящего человека, когда корпус и голова удерживаются прямо, без активного мышечного напряжения. У детей и подростков имеет возрастные особенности. Препубертат – период онтогенеза, предшествующий началу пубертатных перестроек Психическое здоровье — согласно определению ВОЗ, это состояние благополучия, при котором человек может реализовать свой собственный потенциал, справляться с обычными 113 жизненными стрессами, продуктивно и плодотворно работать, а также вносить вклад в жизнь своего сообщества. Психогигиена – часть гигиены, разработка мероприятий по сохранению и укреплению нервно-психического здоровья человека. Пубертат – период онтогенеза, когда организм проходит бурные перестройки, связанные с половым созреванием. Развитие физическое – комплекс морфофункциональных свойств организма, служащих мерой его физической дееспособности и определяющих запас его физических сил. Физическое развитие отражает процессы роста и развития организма на отдельных этапах постнатального онтогенеза (индивидуального развития). В медико-антропологических исследованиях оценивается по соотношению тотальных размеров тела (длины, массы, обхватных размеров) с помощью ряда статистических методов. Соматометрия – метод антропологического исследования, состоящий в измерении по определенным правилам с помощью специального антропометрического инструмента длин, обхватов и других характеристик звеньев тела Соматоскопия – метод антропологического исследования, состоящий в наблюдении и сопоставлении с некоторыми эталонами внешних признаков телосложения без проведения измерений. Стадии полового развития – степень полового развития в период осмотра, оцениваемая по появлению и степени вторичных половых признаков. Стресс – состояние общего возбуждения (реже – торможения), определенной степени дезорганизации поведения; возникает в ответ на сильные, травмирующие (сверхсильные) внешние воздействия, факторы – стрессоры. Стресс (психологический) – состояние психического напряжения, возникающее у человека в условиях, которые воспринимаются как психологически трудные. Основной эмоцией стресса является тревога. Но стресс не сводится лишь к чувствам. Стресс – это процесс отношений между личностью и средой, которая оценивается этой личностью как обременяющая или превосходящая ее ресурсы и подвергающая опасности ее благосостояние. Основные типы стресса согласно оценке личности: а) вред/потеря – индивид уже понес ущерб; б) угроза – вред/потеря предвосхищается; в) вызов – события содержат указания на возможность овладеть или выиграть. Тревожность — индивидуальная психологическая особенность, проявляющаяся в склонности человека часто переживать сильную тревогу по относительно малым поводам Тревога – эмоциональное состояние острого внутреннего беспокойства, связанного в сознании индивида с прогнозированием опасности. 114 Факторы риска – потенциально опасные для здоровья факторы поведенческого, биологического, генетического, экологического, социального характера, окружающей и производственной среды, повышающей вероятность развития заболеваний, их прогрессирование и неблагоприятный исход. Формула полового созревания – условное обозначение стадии развития вторичных половых признаков Школьная тревожность – понятие, включающее различные аспекты эмоционального неблагополучия ребенка, связанного с различными факторами школьной среды. 115 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ АД Артериальное давление ССС Сердечнососудистая система СР Сердечный ритм ЧСС Частота сердечных сокращений Ме Менархе Ма Развитие молочных желез Ах Акселярное оволосение Р Лобковое оволосение МаАхРМе Формула полового созревания ФР Физическое развитие М Мальчики Д Девочки МТ Масса тела ИМТ Избыток массы тела ОДА Опорно-двигательный аппарат 116 ВВЕДЕНИЕ Сегодня проблема здоровья населения России стоит остро как никогда. Активные преобразования коснулись практически вех сфер жизни: экономики, здравоохранения, образования, социальной сферы. Здоровье является важнейшим индикатором благополучия общества и является непременным условием его интеллектуального и духовного потенциала, его социальной стабильности и гармоничного развития. Охрана и укрепление здоровья населения невозможны без решения проблем детства. Здоровье молодежи сегодня – экономический потенциал страны завтрашнего дня [131]. Неблагоприятная экология, включающая целый комплекс факторов, среди которых все большее значение приобретают инновационные процессы, создает особые условия для жизнедеятельности человека, отличающиеся по многим показателям от тех, которыми характеризовались предыдущие десятилетия. Современные технологии оказывают экстремальное давление на организм, создавая различные стрессовые ситуации. Они могут давать негативный эффект и на состояние здоровья [82;84;111;126;129]. Все это существенным образом отражается на адаптации школьников к процессу обучения. Приобретение нового опыта и знаний, достижение высокого уровня учебно-познавательной деятельности ныне живущим детям стоит серьезных нервно-психических затрат, а иногда существенной потери физического и психического здоровья. В своих рассуждениях A.Gawel [120] приводит к пониманию такого аспекта здоровьесбережения, как потенциал здоровья. И с этим можно согласиться, потому что ресурсы индивидуального здоровья обусловливают и правильное поведение, и являются главными психологическими условиями пребывания детей в школе. Так же считают и другие авторы [125;134]. С этой точки зрения образовательные программы по здоровьесбережению в школе и культура школьного здоровья сопряжены со школьными заданиями, направленными на развитие физического, психического, социального и духовного здоровья. В связи с этим необходимость контроля состояния здоровья подрастающего поколения не теряет своей значимости, и научные исследования в этом направлении остаются актуальными и востребованными. Не секрет, что неблагополучие в состоянии здоровья наблюдается у многих детей еще в дошкольном возрасте. Но школьный возраст сопровождается особыми изменениями здоровья и физического и нервно-психического. Неслучайно, термин «школьные болезни», появившийся на заре еще прошлого века, теперь стал неотъемлемым спутником многих учеников. Как показали исследования, чаще всего они возникают в образовательных учреждениях нового типа: в два раза чаще, чем в школах общеобразовательных. Интенсификация учебного процесса в гимназиях, лицеях, различных авторских школах привела к тому, что у 60-70% регистрируется изменение артериального давления по гипертоническому типу, у 70-85% школьников выявлены неврозоподобные реакции. К концу дня и недели у 40-55% учащихся 117 наблюдается выраженное утомление; в общеобразовательных школах доля таких детей составляет 20-30% [59]. У подростков после 14 лет нервно-психические расстройства встречаются в 1,5 раза чаще, чем у детей до 14 лет. Более половины учащихся учреждений нового типа имеют различные хронические заболевания. Между тем, психическое здоровье является непременным условием интеллектуального и духовного потенциала общества, его социальной стабильности и гармоничного развития. Охрана и укрепление психического здоровья населения невозможны без решения проблем детства. В связи со сказанным выше, чрезвычайно важно выявить у детей и подростков отклонения в состоянии физического и психического здоровья на самых ранних стадиях их развития. Цель исследования: Изучить особенности физического и психического здоровья детей и подростков. Задача исследования: Выявить возрастные и половые особенности физического развития и состояния соматического и психического здоровья детей 12 -13 лет. 118 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. 1.1. Проблемы здоровья современных школьников. Состояние здоровья детей и подростков формируется под воздействием факторов окружающей среды, которые могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на растущий организм. Под окружающей средой понимается целостная система взаимосвязанных биологических факторов и социальных явлений, в которых протекает жизнь детей и подростков. Это и здоровье родителей, и особенности течения беременности, родов и раннего развития ребенка, домашние условия (материально-бытовые), микроклимат в семье, условия общественного воспитания и обучения, организация занятий и отдыха, физического воспитания и питания, санитарно-гигиенические условия в дошкольных учреждениях, школах, СПТУ, состояние атмосферного воздуха и др. [13;19]. За последние десять лет самый значительный рост заболеваемости в детской популяции отмечается именно в подростковой группе. Этот возраст особенно уязвим в соматическом, психологическом и социальном плане [52]. Социальные последствия ухудшающегося здоровья детей касаются таких вопросов, как неготовность к школьному обучению, ограничения профессиональной пригодности и к службе в армии, нарушения формирования и реализации репродуктивного потенциала, ухудшение демографических показателей. Состояние здоровья подрастающего поколения становится предметом острой тревоги общества. Школьный возраст – это важный по своей ответственности период детства и юности, значимый и сам по себе, и как этап социализации личности к дальнейшей взрослой жизни, профессиональной деятельности, созданию семьи [68]. Общеобразовательное учреждение, т.е. школа, является местом активной деятельности ребенка на протяжении 11 лет - наиболее интенсивного периода его развития, следовательно, оно должно, создавать условия, гарантирующие сохранение и укрепление здоровья обучающихся [17;123]. Эксперты ВОЗ в 80-х гг. прошлого столетия определили ориентировочное соотношение различных факторов обеспечения здоровья современного человека, выделив в качестве основных четыре производные: генетические факторы 15-20%; состояние окружающей среды 20-25%; медицинское обеспечение 10-15%; условия и образ жизни людей 50-55%. Величина вклада отдельных факторов разной природы на показатели здоровья зависит от возраста, пола и индивидуально-типологических особенностей человека, но основополагающим является последний [37;45;63]. Здоровье ребенка формируется в процессе реализации генетической программы развития в конкретных условиях социальной и природной среды, определяющих осуществление биологических и социальных функций [12]. Дети независимо от их социального благополучия подлежат особой охране, включая заботу об их здоровье и надлежащую правовую защиту в сфере охраны здоровья, и имеют приоритетные права при оказании медицинской 119 помощи [72]. Особой заботы заслуживают дети из неполных семей, т.к. ученые-педиатры, изучающие состояние их здоровья [53], заключают, что дети, имеющие одного родителя, значительно чаще подвержены острым и хроническим заболеваниям. В таких семьях мать вынуждена, прежде всего, заниматься материальным обеспечением в ущерб вопросам воспитания и укрепления здоровья детей [55]. Правительством РФ обозначена задача сохранения и укрепления здоровья 13,5 млн. учащихся общеобразовательных учреждений и формирования у них ценностей здорового образа жизни, как важнейший стратегический приоритет реформирования системы образования [73;53]. Охрана здоровья детей признана государством важнейшим и необходимым условием физического и психического развития подрастающего поколения [78;94;95]. Согласно 41 статьи ФЗ № 273 от 29.12.2012 г «Об образовании в Российской Федерации» охрана здоровья школьников определяет обязательность регулярного прохождения профилактических медицинских осмотров и диспансеризации. В Законе «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (ФЗ №52 от 30.03.1999) внесено примечание о потенциальной опасности для растущего организма образовательной деятельности, т.к. активные инновационные процессы в российском образовании проводятся на фоне низкого качества здоровья детей. Внедрение новых форм обучения и информатизация учебно-воспитательного процесса сопровождаются увеличением учебной нагрузки. Созданные в последние десятилетия программы и учебники, в 40% ориентированы на «продвинутый» уровень образования, в то время как по данным МО РФ доля одаренных школьников не более 6%, а с высокими учебными возможностями – 15% [2;17;22]. Постоянно нарастающая интенсификация учебной нагрузки подвергает значительную часть учащихся (до 80%) школьному стрессу, повышающему уровень невротизации среди детей и увеличивающему среди них число дидактогенных неврозов (до 50%). Это ведет к росту распространенности всех классов и групп болезней в 2 раза среди учащихся школ нового вида, что превышает распространенность соответствующей патологии среди детей и подростков массовых школ [75;76]. Гиподинамия в настоящее время рассматривается как один из факторов риска развития заболеваний. До 70% продолжительности дня ребенок проводит в школе. С учетом домашних заданий учебный день школьника удлиняется до 10-12 часов в начальных классах и до 15-16 часов - в старших. Проблема гиподинамии становится особенно актуальной для современных подростков многих стран, распространенность, которой среди старшеклассников достигает 64-75% [63;130] просматривают явную тенденцию к понижению не только спортивной двигательной активности, но и бытовой. В последние годы наблюдается отчетливая тенденция роста числа заболеваний органов пищеварения, особенно у детей 9—12 лет. Наряду с наследственной предрасположенностью 120 (особенно опасны в этом плане заболевания органов пищеварения у матери) формированию нарушений пищеварительной системы способствуют неблагоприятный микроклимат в семье, нерациональное, несбалансированное и неадекватное рациона питание, сопровождающегося энергетическим и нутриентным дефицитом [47]. В некоторых регионах России в питании школьников выявлен дефицит полноценных белков, составляющий до 30% от физиологически обоснованных норм [47;61]. Согласно Концепции государственной политики по охране здоровья детей в РФ питание, в том числе недостатки в организации питания в школьных столовых, глистные инвазии, недостаточные отдых и сон. Предрасполагающими моментами являются также не санированные зубы, неправильный прикус [60:83]. Хронические заболевания в основном формируются в старшем возрасте (главным образом в школьные годы), однако у отдельных детей они появляются уже в возрасте 4—7 лет (заболевания носоглотки, органов пищеварения, нарушения осанки, болезни нервной системы, кожи и др.). Первое место среди выявляемой у школьников патологии занимают заболевания носоглотки, среди которых превалирует хронический тонзиллит (поражение небных миндалин). Установлено, что большинство часто болеющих школьников страдают хроническими заболеваниями носа, глотки, придаточных пазух. У детей с заболеваниями носоглотки, особенно у тех из них, кто подвержен частым простудным заболеваниям, в дальнейшем нередко развивается тяжелая хроническая бронхолегочная патология, возникают болезни сердечнососудистой системы, почек. Формированию патологии носоглотки у детей и подростков способствуют неблагоприятные климатические условия, загрязнение атмосферного воздуха, плохие бытовые гигиенические условия [89;96]. Физическое здоровье, как считают Гладышев Ю.В. и соавтор. [29],- это качество функционирования внутренних органов и систем, которое определяется морфофункциональными особенностями и адаптационными возможностями организма. Наиболее информативно характеризуют уровень здоровья показатели реактивности той или иной системы организма, определенные с помощью функциональных проб. Уровень физического здоровья коррелирует с уровнем физической и функциональной готовности организма к выполнению физических нагрузок; способностью к мобилизации адаптационных возможностей организма для обеспечения его приспособления к влиянию факторов окружающей среды. Согласно Концепции государственной политики по охране здоровья детей в РФ (2009), здоровье ребенка – это процесс его индивидуального физического, психического, умственного, духовно-нравственного, культурного и социального развития, не ограниченного факторами внутренней и внешней среды [16]. 1.2.Особенности физического развития подростков. 121 В ходе развития организма подростковый возраст является переломным. Происходят интенсивный рост и увеличение размеров тела, рост и дифференцировка органов и тканей. Половой диморфизм проявляется в особенностях обменного процесса, темпа роста и развития отдельных функциональных систем и всего организма в целом. [40;105;106]. Один из интересных вопросов – это вопрос о темпе полового развития детей. Изучение морфофункциональных показателей и полового развития детей у 994 детей (438 мальчиков и 506 девочек) в возрастной период с 10 до 14 лет позволили установить, что у девочек в 10 лет отмечались прямые сильные корреляционные связи между половым развитием, антропометрическими и физиометрическими показателями. У мальчиков в этот возрастной период корреляционные связи с данными показателями не превышали слабый или средний уровень. С 11 лет у детей выявлена тенденция к снижению силы корреляционной связи между темпом полового развития и антропометрическими показателями, и ее увеличение между половым развитием и физиометрическими параметрами, особенно выраженной у мальчиков [92;112]. Анализ ФР школьников (Амурской области) по гендерному типу выявил преобладание среднего уровня физического развития у девушек и низкого уровня у мальчиков [105]. При рассматривании тенденций развития школьников в возрастном аспекте (от 6 до 19 лет) установлено по мере увеличения возраста уменьшение числа школьников со средним уровнем развития и увеличением – с низким уровнем развития [105]. Многими авторами, как современными, так и более ранними, неоднократно отмечается влияние различных факторов на состояние полового развития [38;87;97;103;119;126]. И эта связь объясняется тем, что половое развитие представляет собой частное проявление общего процесса развития организма и, естественно, подвергается воздействию тех же факторов, которые определяют это общее развитие. Это влияние особенно ясно видно при тяжелых условиях (длительное недоедание, война, нервно-психические потрясения или заболевания и т.п.). Так, В.Г.Штефко отмечал задержку полового созревания в годы гражданской войны. Исследованиями А.Г.Цейтлина [98] выявлено значительное запаздывание полового созревания в послевоенный период (в 1945/1946 учебном году): число менструирующих составляло в 12 лет 6,4%, в 13 лет 10,2%, в 14 лет – 26,5%, в 14,8 лет (средняя возраст по 7-му классу) – 24,3%. Наряду с этим отмечалось и недостаточное развитие вторичных половых признаков у большинства подростков. Дефицит витаминов (при проживании на высоких широтах с длительным периодом полярной ночи) приводит к изменению формулы крови, своеобразному гематологическому стресссиндрому [48;77], что отражается и на ФР. Так, у подростков г. Ухты (высокие широты) со сверстниками г. Кирова обнаружено иное содержании гемоглобина, лейкоцитов в крови (СОЭ), а также увеличение массы тела на 4,7 кг у девушек и на 5,8 кг у юношей [49]. При обследовании подростков Восточной Сибири было установлено уменьшение габаритных размеров тела по сравнению с другими регионами [39;71]. 122 Были выявлены региональные особенности физического и полового развития девочек г. Барнаула в возрасте от 10 до 17 лет (Павлова). Результаты изучения размеров таза девочек Барнаула показали некоторые отличия от данных, полученных Т. Б. Лебедевой и А. Н. Барановым [57] для девочек Архангельска. Так, максимальное увеличение поперечных размеров таза у девочек Архангельска происходит в 10–13 лет, тогда как у девочек Барнаула — в 11–14 лет. Поданным другого автора [28] у детей Сибирского региона «пубертатный скачок» в морфологическом развитии девочек приходился на 12-14 лет, с отставанием на 1-2 года по сравнению с результатами обследования детей в Центральной части [31] и опережением на 1 год детей Северных районов России. В связи с этим отводится особое внимание составлению региональных стандартов [30;32]. Состояние здоровья и ФР традиционно связывают с условиями жизни, экологическими, материальными, социальными и др. [4;5;15;20;35;36;65;67;85;110;117;118]. На основании тщательного изучения анамнеза жизни и болезни, семейного анамнеза 140 девочек в возрасте от 5 месяцев до 8 лет с преждевременным половым развитием были выделены наиболее значимые факторы риска формирования преждевременного полового развития, к которым, помимо известных, относятся, молодой возраст матери, разница в возрасте родителей более 8 лет, тяжелый гестоз первой половины беременности, угроза прерывания беременности, осложнения во время родов, роды путем кесарева сечения, внутриутробная гипоксия плода, асфиксия новорожденного, перенесенные заболевания и частые ОРВИ на первом году жизни, патология ЦНС с рождения [25]. Многими авторами указывается, что на фоне сохранения основных характеристик ростовых процессов детей и подростков произошли негативные изменения в морфофункциональном развитии современных школьников, а именно: выраженная дисгармонизация развития, особенно за счет увеличения числа детей с избытком массы тела, склонность к гипертензии и тахикардии, в результате чего морфофункциональная адаптация выходит за рамки оптимальной. Полученные данные свидетельствуют об изменениях в физическом развитии, как на уровне индивидуума, так и на популяционном уровне и обусловлены стремительным увеличением числа и изменением соотношения факторов риска, влияющих на рост и развитие[21]. Выхлопные газы в городах негативно влияют на развитие ребенка, особенно девочек [1;33;57;93;124]. Авторы отмечают снижение уровня двигательных качеств, уровня формирования двигательных навыков, в том числе навыка правильной осанки, навыков в ходьбе и беге, изменение продукции гормонов, в частности, надпочечниками, половыми железами и щитовидной железой. [34] указывает, что распространенность дефектов образа жизни (нарушения режима сна, прогулок, низкая двигательная активность и др.) выше среди школьников, проживающих в промышленных районах, и чаще встречается среди девушек, чем у юношей. 123 По данным других авторов, неблагоприятные социальные условия проживания девочек и девушек сопровождаются снижением массы и длины тела, окружности грудной клетки в период полового созревания [56]. У подростков, имеющих более плоский свод стопы, наблюдается тенденция к снижению функциональных возможностей дыхательной системы и физической работоспособности [84]. Тесная взаимосвязь процессов роста, развития и формирования патологических отклонений диктует необходимость совместного параллельного рассмотрения и оценки заболеваемости в связи с другими параметрами здоровья, прежде всего физического развития. Показатели физического развития выступают индикатором различных отклонений в состоянии здоровья, функциональной незрелости отдельных органов и систем. Многие заболевания сказываются на физическом развитии ребенка. Так, при туберкулезе отмечается задержка физического развития, дистрофия за счет дефицита массы тела. Значительные нарушения физического развития (гигантизм, акромегалия, инфантилизм) могут явиться отражением патологии эндокринной системы. У детей, часто и длительно болеющих, наблюдается снижение массы тела, ослабление тонуса мускулатуры, нарушение осанки, более низкий уровень биологического развития. С другой стороны, дисгармония физического развития, например, обусловленная избыточной массой тела, сама по себе является фактором риска для развития заболеваний сердечнососудистой системы, ЛОР-органов, желудочно-кишечного тракта. Физическое развитие во многом определяет течение и исход болезни у ребенка [23]. Число жителей планеты с избыточным весом достигает около двух миллионов человек; в России 40% трудоспособного населения имеет избыточный вес или ожирение [64]. И число их продолжает расти с каждым годом в развитых странах. Ученые, исследовавшие ФР детей от рождения до 18-летнего возраста, отмечают, что параллельно с ростом величины массы тела растет, и риск для здоровья и советуют для предупреждения потенциальных проблем обратить внимание на раннее детство, особенно, на первый год жизни [116]. Избыток массы тела часто сопутствует эндокринной патологии. Так, 80-90 % пациентов с сахарным диабетом имеют избыточную массу тела или ожирение. Снижение массы тела на 10 % и более способствует к снижению риска развития сахарного диабета на 44% [3]. Важным показателем уровня развития является длина тела (рост стоя), поскольку общеизвестна высокая корреляция длины тела с различными показателями физической зрелости. Оценка этого параметра основывается на сопоставлении роста, стоя данного подростка с так называемыми нормативами физического развития. Такие нормативы разрабатываются для отдельных климатических зон на основании массовых обследований больших контингентов подростков края, области, республики. Известно, что средняя длина тела юношей и девушек одного и того же возраста различных городов и областей страны заметно различается. Так, по 124 данным Д. И. Арон, А. Б. Ставицкой [6], средний рост школьников Ленинграда, Киева, Прибалтийских республик заметно выше, чем соответствующих контингентов средней полосы страны, Сибири, Мурманска. Зарубежные исследователи также отмечают различное соотношения роста и веса и различные ростовые показатели у жителей разной местности [132]. По многочисленным литературным данным известно, что по развитию подростки-горожане отличаются от сельских жителей. По сравнению с сельскими школьниками у городских выявлены более высокие показатели физического развития (длины тела, активной массы тела, мышечной становой силы, резервного жира) и, у сельских – аэробной производительности при выполнении физической работы [65]. Поэтому при пользовании оценочными таблицами физического развития необходимо быть уверенным в их репрезентативности для данной местности. 1.3. Тенденции физического развития детей 12-13 лет Физическое развитие (ФР) как один из критериев здоровья является, с одной стороны, закономерным, генетически запрограммированным процессом изменения морфологических и функциональных особенностей организма. С другой стороны, этот процесс во многом детерминирован различными факторами, среди которых важная роль отводится условиям жизни, состоянию психического и соматического здоровья ребенка и его родителей и др. Особое значение придается курению во время беременности, патологическому течению беременности и родов, отсутствию грудного вскармливания, наличию дефицитных анемий и повторных респираторных заболеваний на первом году жизни, частым заболеваниям в последующем развитии, качеству и количеству питания, социальному окружению, психологической обстановке воспитательной и образовательной среды, экологической ситуации и др. [4;15;36;67]. Нарушения физического развития зачастую обусловливают функциональную неготовность ребенка к систематическому обучению в школе, ограничивают профессиональную пригодность подростка [23]. В связи с этим, некоторыми авторами соматическая изменчивость человека рассматривается как «способ» адаптации организма к окружающей среде и условием устойчивости популяции. Исследованиями в послевоенный период удалось установить, что уже к 1952г. произошло восстановление физического развития детей и в 60-е годы было зафиксировано начало акселерации [27;46]. Процесс акселерации выражался в ускорении темпов физического, полового развития и увеличении окончательных габаритных размеров тела. Главный пик этого процесса приходился на 70-е годы. Дальнейшие исследования в этом направлении позволили выявить эпохальные изменения в характере ФР населения России и всего мира, в том числе, явления акселерации, децелерации, и др. [9;12;14;27;58;63;70;106;108;109;113;121;122;133]. К другим проявлениями эпохальной изменчивости человека относятся: астенизация - увеличение в популяции лиц астенического типа; грациализация - снижение доли мышечной и костной массы, 125 ослабление опорно-двигательного аппарата и уменьшение силы мышц; увеличение доли жировой ткани. В новом тысячелетии было отмечено существенное замедление скорости биологического развития, выражавшееся главным образом в уменьшении поперечных размеров тела, низкой массой тела, низкими показателями мышечного развития и выносливости. Таким образом, многими исследователями отмечалось появление противоположного явления - ретардации физического и полового развития [30;54;69;100;101;102;114;115;127;135]. 1.4.Особенности полового созревания детей 12-13 лет В возрасте 12-13 лет подростки находятся на 3-4-й стадиях полового созревания. Как мы знаем, третья стадия — это стадия активации гонад. На этом этапе воздействие гипофизарных гормонов на половые железы усиливается, и гонады начинают вырабатывать в больших количествах половые стероидные гормоны. Одновременно увеличиваются и сами гонады: у мальчиков это хорошо заметно по значительному увеличению размеров яичек. Кроме того, под суммарным воздействием гормона роста и андрогенов мальчики сильно вытягиваются в длину, растет также половой член, практически достигая к 15 годам взрослых размеров. Высокая концентрация женских половых гормонов — эстрогенов — у мальчиков в этот период может приводить к набуханию молочных желез, расширению и усилению пигментации зоны соска и ареолы. Эти изменения непродолжительны и обычно благополучно проходят без вмешательства через несколько месяцев после появления. На этой стадии, как у мальчиков, так и у девочек происходит интенсивное оволосение лобка и подмышечных впадин. Заканчивается данная стадия у девочек в 10—11, а у мальчиков в 12— 16 лет. К 12 годам девочки часто находятся на 4-й стадии полового созревания. Четвертая стадия — стадия максимального стероидогенеза. Активность гонад достигает максимума, надпочечники синтезируют большое количество половых стероидов. У мальчиков сохраняется высокий уровень гормона роста, поэтому они продолжают интенсивно расти, у девочек ростовые процессы замедляются. Первичные и вторичные половые признаки продолжают развиваться: усиливается лобковое и подмышечное оволосение, увеличивается размер гениталий. У мальчиков именно на этой стадии происходит мутация (ломка) голоса. Пятая стадия — этап окончательного формирования. Физиологически этот период характеризуется установлением сбалансированной обратной связи между гормонами гипофиза и периферическими железами. Эта стадия начинается у девушек в 11 — 13 лет, у юношей — в 15—17 лет. На этом этапе завершается формирование вторичных половых признаков. У девушек на этой стадии появляется менархе. Появление регулярных менструаций свидетельствует о достижении половой зрелости: яичники продуцируют готовые к оплодотворению созревшие яйцеклетки. Рост тела в длину прекращается на этой стадии у 90 % девушек. 126 Описанная динамика полового созревания наглядно демонстрирует, что у девочек этот процесс происходит скачкообразно и менее растянут во времени, чем у мальчиков. Этапы полового созревания английский антрополог Дж. Таннер назвал стадиями, а исследования отечественных и зарубежных физиологов и эндокринологов позволили установить, какие морфофункциональные свойства характерны для организма на каждой из этих стадий. Нулевая стадия — стадия новорожденности. Эта стадия характеризуется наличием в организме ребенка сохранившихся материнских гормонов, а также постепенным регрессом деятельности собственных желез внутренней секреции, после того как родовой стресс закончится. Первая стадия — стадия детства (инфантилизм). Период от года до появления первых признаков полового созревания расценивается как этап полового инфантилизма, т.е. подразумевается, что в этот период ничего не происходит. Однако незначительное и постепенное увеличение секреции гормонов гипофиза и гонад в этот период имеет место, и это косвенно свидетельствует о созревании диэнцефальных структур головного мозга. Развитие половых желез в этот период не происходит потому, что оно тормозится гонадотропин-ингибирующим фактором, который вырабатывается гипофизом под воздействием гипоталамуса и другой мозговой железы — эпифиза. Этот гормон очень похож на гонадотропный гормон по строению молекулы, а потому легко и прочно соединяется с рецепторами тех клеток, которые настроены на чувствительность к гонадотропинам. Однако никакого стимулирующего действия на половые железы гонадотропинингибирующий фактор не оказывает. Напротив, он перекрывает доступ к рецепторам гонадотропному гормону. Такая конкурентная регуляция — типичный прием, используемый в метаболических процессах всех живых организмов. Ведущая роль в эндокринной регуляции на этом этапе принадлежит гормонам щитовидной железы и гормону роста. Начиная с 3 лет девочки опережают мальчиков по уровню физического развития, и это сочетается с более высоким содержанием гормона роста у них в крови. Непосредственно перед пубертатом секреция гормона роста еще усиливается, и это вызывает ускорение ростовых процессов — препубертатный скачок, роста. Наружные и внутренние половые органы развиваются малозаметно, вторичных половых признаков нет. Заканчивается эта стадия у девочек в 8—10, а у мальчиков — в 10—-13 лет. Хотя мальчики растут на этой стадии чуть медленнее, чем девочки, большая длительность стадии приводит к тому, что при вступлении в пубертат мальчики оказываются крупнее девочек. Вторая стадия — гипофизарная (начало пубертата). К началу полового созревания снижается образование ингибитора гонадо-гропина, а также усиливается секреция гипофизом двух важнейших гонадотропных гормонов, стимулирующих развитие половых желез — фоллитропина и лютропина. В результате железы «просыпаются» и начинается активный синтез тестостерона. В этот момент чувствительность половых желез к гипофизарным влияниям 127 существенно увеличивается, и постепенно налаживаются эффективные обратные связи в системе гипоталамус—гипофиз—гонады. У девочек в этот же период наиболее высока концентрация гормона роста, у мальчиков пик ростовой активности наблюдается позже. Первым внешним признаком начала пубертата у мальчиков служит увеличение яичек, которое как раз и происходит под влиянием гонадотропных гормонов гипофиза. В 10 лет эти изменения можно заметить у трети мальчиков, в 11 — у двух третей, а к 12 годам — практически у всех. У девочек первый признак пубертата — набухание молочных желез, причем часто чуть, раньше начинается увеличение левой железы. Сначала железистую ткань можно только пропальпировать, затем выпячивается околососковый кружок. Отложение жировой ткани и формирование зрелой железы происходит на последующих этапах пубертата. Эта стадия полового созревания заканчивается у мальчиков в 11—12, а у девочек — в 9— 10 лет. Третья стадия — стадия активации гонад. На этом этапе воздействие гипофизарных гормонов на половые железы усиливается, и гонады начинают вырабатывать в больших количествах половые стероидные гормоны. Одновременно увеличиваются и сами гонады: у мальчиков это хорошо заметно по значительному увеличению размеров яичек. Кроме того, под суммарным воздействием гормона роста и андрогенов мальчики сильно вытягиваются в длину, растет также половой член, практически достигая к 15 годам взрослых размеров. Высокая концентрация женских половых гормонов — эстрогенов — у мальчиков в этот период может приводить к набуханию молочных желез, расширению и усилению пигментации зоны соска и ареолы. Эти изменения непродолжительны и обычно благополучно проходят без вмешательства через несколько месяцев после появления. На этой стадии, как у мальчиков, так и у девочек происходит интенсивное оволосение лобка и подмышечных впадин. Заканчивается данная стадия у девочек в 10—11, а у мальчиков в 12— 16 лет. Четвертая стадия — стадия максимального стероидогенеза. Активность гонад достигает максимума, надпочечники синтезируют большое количество половых стероидов. У мальчиков сохраняется высокий уровень гормона роста, поэтому они продолжают интенсивно расти, у девочек ростовые процессы замедляются. Первичные и вторичные половые признаки продолжают развиваться: усиливается лобковое и подмышечное оволосение, увеличивается размер гениталий. У мальчиков именно на этой стадии происходит мутация (ломка) голоса. Пятая стадия — этап окончательного формирования. Физиологически этот период характеризуется установлением сбалансированной обратной связи между гормонами гипофиза и периферическими железами. Эта стадия начинается у девушек в 11 — 13 лет, у юношей — в 15— 17 лет. На этом этапе завершается формирование вторичных половых признаков. У мальчиков это 128 формирование «адамова яблока», оволосение лица, оволосение на лобке по мужскому типу, завершение развития подмышечного оволосения. Волосы на лице обычно появляются в следующей последовательности: верхняя губа, подбородок, щеки, шея. Этот признак развивается позже других и окончательно формируется к 20 годам или позже. Сперматогенез достигает своего полного развития, организм юноши готов к оплодотворению. Рост тела на этой стадии практически останавливается. У девушек на этой стадии появляется менархе. Цикл считается установившимся, когда менструации наступают через одинаковые промежутки времени, длятся одинаковое число дней с одинаковым распределением интенсивности по дням. Вначале менструации могут продолжаться 7—8 дней, исчезать на несколько месяцев, даже на год. Появление регулярных менструаций свидетельствует о достижении половой зрелости: яичники продуцируют готовые к оплодотворению созревшие яйцеклетки. Рост тела в длину прекращается на этой стадии у 90 % девушек. Описанная динамика полового созревания наглядно демонстрирует, что у девочек этот процесс происходит скачкообразно и менее растянут во времени, чем у мальчиков. Период от препубертата до полного становления репродуктивной функции может уложиться в 18 месяцев, а может длиться 5 лет [107]. Процесс взросления молодого человека - это биопсихосоциологический процесс, это процесс адаптации, который может протекать неравномерно. Прогрессивному развитию иногда предшествовуют регрессивные изменения. И изза неустановившегося равновесия в функциональном состоянии организма дистанция между нормой и патологией может быть переменчивой. В связи с этим идентифицировать симптомы морфофункциональных изменений и проблемы поведенческого характера бывает затруднительным [107]. Ослабевает контроль со стороны коры за эмоциональной сферой. Этот возрастной период считается критическим [8]. Для подростков характерны повышенная эмоциональная возбудимость, реактивность, проявляющиеся в психической неуравновешенности, резких сменах настроения, переходах от экзальтации к депрессии и обратно, нарастании всеобщего возбуждения и ослаблении всех видов торможения. Происходит резкое изменение функции эндокринных желез. Для девочек - это период бурного полового созревания. Для юношей – его начало. Это препубертатный ростовой скачок, который может протекать с дисгармоничностью. Говоря об особенностях физического и полового развития девушек-подростков г. Красноярска, авторами указываются такие тенденции, как евнухоидизация телосложения, астенизация соматотипа, увеличение частоты трофологической недостаточности и диспропорциональности телосложения, углубление функциональных нарушений репродуктивной системы [100]. 1.5. Психическое здоровье детей и подростков 129 Эксперты ВОЗ (1979г.) определили психическое здоровье как определенный резерв сил человека, благодаря которому он может преодолевать неожиданные стрессы или затруднения, возникающие в исключительных обстоятельствах. ВОЗ дает также и другое определение: психическое здоровье-состояние, способствующее наиболее полному физическому, умственному и эмоциональному развитию человека. Проблема психического здоровья привлекала и привлекает многих исследователей из самых разных областей науки и практики, поэтому изучение факторов, влияющих на психическое и общее здоровье детей и подростков, является одной из актуальнейших проблем современности. Поведенческие или познавательные действия, предпринимаемые для того, чтобы ослабить неприятные свойства стресса, т.е. попытки управиться со специфическими внешними или внутренними требованиями, которые оцениваются как обременительные или превосходящие ресурсы личности. "Состояние психического здоровья нашей молодежи... это бомба замедленного действия, часовой механизм уже заведен, и, если не предпринять нужные действия, миллионы наших детей почувствуют на себе последствия" (Д-р Hans Troedsson, бывший директор отдела ВОЗ по охране здоровья детей и подростков). Анализ литературных данных, касающихся проблемы изучения психического здоровья детей 12-13 лет позволяет высказать следующие суждения и определить критерии: Здоровье - это состояние, характеризующееся не только отсутствием болезней или физических или психических дефектов, но и полным физическим, духовным и социальным благополучием. Эта достаточно известная в отношении здоровья позиция ВОЗ применительно к детям должна быть дополнена тремя критериями. 1. Здоровье ребенка - это, прежде всего оптимальный уровень достигнутого развития сомато-физического, психического и личностного, его соответствие хронологическому возрасту, так как замедление или ускорение развития требуют повышенного внимания специалиста например, детского психолога или медицинского специалиста- педиатра, психоневролога, психиатра. 2.Здоровье ребенка - это его позитивная психическая и социальная адаптация, определенная толерантность к нагрузкам, сопротивляемость по отношению к неблагоприятным воздействиям. (Президент Всемирной психиатрической ассоциации Н.Сарториус) 3.Здоровье ребенка - это его способность к формированию оптимальных адаптационных и компенсаторных реакций в процессе роста [24]. Таким образом, психическое здоровье - это общее понятие, включающее в себя нормальное эмоциональное, поведенческое и социальное самочувствие. Психическое здоровье рассматривается также как состояние, способствующее наиболее полному физическому, умственному и эмоциональному развитию человека. Это состояние 130 равновесия различных психических свойств и процессов, умение ими владеть, адекватно использовать и развивать, это позволяет человеку гармонично функционировать в социуме. Проблемы психического здоровья детей актуальны сегодня для многих стран, в том числе и высокоразвитых. В США по данным National Adolescent Health Information Center от 17 до 22% детей и подростков имеют проблемы развития, поведения и психоэмоциональные расстройства. 7,7 млн. детей и подростков нуждаются в психологической и психиатрической помощи. Примерно два миллиона молодых людей в Европейском регионе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) страдают психическими расстройствами - от депрессии до шизофрении - и многие из них не получают какой-либо помощи или лечения. В то же время состояние психического здоровья детей и подростков имеет большое значение для обеспечения и поддержания устойчивого развития общества. В настоящее время признается, что многие психические расстройства, наблюдающиеся у взрослых людей, возникают в детском возрасте. В подростковом возрасте значительно возрастает распространенность многих психиатрических проблем, таких как депрессия и суицидальное поведение. До двадцати процентов детей и подростков во всем мире страдают проблемами психического здоровья, приводящими их к инвалидности. Четыре процента лиц в возрасте от 12 до 17 лет и 9% лиц в возрасте 18 лет страдают депрессией, которая является одним из наиболее распространенных видов расстройств с самыми разнообразными последствиями. Психические расстройства поведения относятся к числу наиболее распространенных среди молодежи. В Eвропейской стратегии «Здоровье и развитие детей и подростков» (2005) обеспечение психического благополучия рассматривается как приоритетное направление. За последнее десятилетие состояние психического здоровья детей и подростков стало приоритетной медикосоциальной проблемой, так как за эти годы произошло значительное ухудшение состояния здоровья детей всех возрастных групп. Ведущее место в структуре функциональных нарушений и хронической патологии стали занимать психические расстройства и расстройства поведения, нарушения и хронические заболевания нервной системы. Наиболее выраженный рост распространённости функциональных нарушений и хронических заболеваний нервной системы и психической сферы происходит в период получения детьми систематического образования. Это связано как с более ранним началом обучения, с возрастающей учебной нагрузкой, углубленным изучением отдельных предметов при интенсификации учебного процесса, так и с тем, что на возрастном отрезке от 3 до 18 лет организм ребёнка интенсивно растёт и развивается и с этим этапом совпадает большинство критических периодов онтогенеза, когда дети наиболее чувствительны к всякого рода воздействиям. 131 В процессе жизнедеятельности дети постоянно испытывают психоэмоциональное напряжение при резком сокращении продолжительности сна, двигательной активности и времени пребывания на свежем воздухе, не соответствующем возрастным потребностям. Все это снижает общую резистентность растущего организма, способствует формированию различных функциональных отклонений и их переходу в хронические заболевания, приводит к увеличению распространенности пограничных психических расстройств разной степени выраженности и психосоматических нарушений здоровья в том числе, тревожности. Многие авторы: [7;41] и многие другие убеждены, что эмоциональные расстройства у детей не проходят бесследно, а способствуют возникновению в последующем своеобразных личностных характеристик, нервно-психических и психосоматических отклонений. Конечно, не только тревога служит причиной нарушений поведения, психического и социального здоровья человека – существуют и другие психологические механизмы неблагоприятных вариаций в развитии личности ребенка или подростка. Однако большая часть проблем, с которыми родители «трудных детей» обращаются к психологу и психотерапевту, большая часть явных нарушений, препятствующих нормальному ходу обучения и воспитания, в своей основе связаны с эмоциональной неустойчивостью ребенка, то есть в конечном итоге – с тревогой. Педагогическая практика в настоящее время сталкивается с такой проблемой: учащимся, по каким- либо причинам не комфортно в школе, одна из причин выступающая на первое место – это повышенная тревога у детей. С каждым годом становится больше детей с повышенным уровнем тревожности. Тревожность может проявляться в общении со сверстниками, с учителями, родителями, при проверке знаний и т.д. Школьная тревожность – это одна из типичных проблем, с которыми сталкивается школьный психолог. Особое внимание она привлекает потому, что выступает ярчайшим признаком школьной дезадаптации ребенка, отрицательно влияя на все сферы его жизнедеятельности: не только на учебу, но и на общение, в том числе и за пределами школы, на здоровье и общий уровень психологического благополучия. Данная проблема осложняется тем, что довольно часто в практике школьной жизни дети с выраженной тревожностью считаются наиболее «удобными» для учителей и родителей: они всегда готовят уроки, стремятся выполнять все требования педагогов, не нарушают правила поведения в школе. Современный подход к феномену тревожности основывается на том, что последнюю не следует рассматривать как изначально негативную черту личности; она представляет собой сигнал неадекватности структуры деятельности субъекта по отношению к ситуации. Для каждого человека характерен свой оптимальный уровень тревожности, так называемая полезная тревожность, которая является необходимым условием развития личности. 132 К настоящему времени тревожность изучается как один из основных параметров индивидуальных различий. При этом ее принадлежность к тому или иному уровню психической организации человека до сих пор остается спорным вопросом; ее можно трактовать и как индивидное [18;62] и как личностное свойство [80] человека. Следует различать тревогу как состояние и тревожность как свойство личности. Тревога реакция на грозящую опасность, реальную или воображаемую, эмоциональное состояние диффузного безобъектного страха, характеризующееся неопределённым ощущением угрозы (в отличие от страха, который представляет собой реакцию на вполне определённую опасность). Тревожность - индивидуальная психологическая особенность, состоящая в повышенной склонности испытывать беспокойство в различных жизненных ситуациях, в том числе и тех, объективные характеристики которых к этому не предрасполагают [66]. Среди возможных причин возникновения тревожности называются и физиологические особенности (особенности нервной системы - повышенная чувствительность или сенситивность), и индивидуальные особенности, и взаимоотношения со сверстниками и с родителями, и проблемы в школе и многое другое. Тревожность может порождаться как реальным неблагополучием личности в наиболее значимых областях деятельности и общения, так и существовать вопреки объективно благополучному положению, являясь следствием определенных личностных конфликтов, нарушений в развитии самооценки и т. п. Тревожность как свойство личности во многом обуславливает поведение субъекта. Определенный уровень тревожности - естественная и обязательная особенность активной деятельной личности. У каждого человека существует свой оптимальный или желательный уровень тревожности - это так называемая полезная тревожность. Оценка человеком своего состояния в этом отношении является для него существенным компонентом самоконтроля и самовоспитания. Однако повышенный уровень тревожности является субъективным проявление неблагополучия личности. Тревожность оказывает существенное влияние и на самооценку ребенка. Повышенный уровень тревожности у ребенка может свидетельствовать о его недостаточной эмоциональной приспособленности к тем или иным социальным ситуациям. Это порождает общую установку на неуверенность в себе [42]. Так, по мнению А.М. Прихожан [79] особенно острой проблема тревожности, указывает, является для детей подросткового возраста. В силу ряда возрастных особенностей "подростничество" часто называют "возрастом тревог". Подростки тревожатся по поводу своей внешности, по поводу проблем в школе, взаимоотношений с родителями, учителями, сверстниками. И непонимание со стороны взрослых только усиливает неприятные ощущения. 133 Одним из факторов, влияющих на появление тревожности у детей, как указывают А.И. Захаров, А.М. Прихожан и другие, являются родительские отношения. Эйдемиллер Э.Г., Юстицкий В.В. выделяют такой специфический вид тревожности, как «семейная тревога». Под «семейной тревогой» понимаются состояния нередко плохо осознаваемой и плохо локализуемой тревоги у обоих или одного из членов семьи. Характерным признаком данного типа тревоги является то, что она проявляется сомнениями, страхами, опасениями, касающимися, прежде всего семьи. Это страхи в отношении здоровья членов семьи, их отлучек, поздних возвращений, в отношении стычек, конфликтов, возникающих в семье. Тревожность эта обычно не распространяется на внесемейные сферы, а именно производственную деятельность, родственные, межсоседские отношения и т. п. В основе «семейной тревоги», как правило, лежит плохо осознаваемая неуверенность индивида в каком-то очень для него важном аспекте семейной жизни. Это может быть неуверенность в чувствах других членов семьи, в родительской любви, неуверенность в себе; например, индивид вытесняет чувство, которое может проявиться в семейных отношениях и которое не соответствует его представлению о себе. Важными аспектами этого состояния являются также чувство беспомощности, ощущение неспособности вмешаться в ход событий в семье, направить его в нужном направлении. Ребенок с семейно-обусловленной тревогой не ощущает себя значимым действующим лицом в семье, какую бы объективно позицию в ней ни занимал и сколь активную роль бы ни играл. [104]. Многие исследования [86] достаточно объективно показали вопросы влияния характеристик семьи и особенностей семейного воспитания на тревожность более старших детей и подростков разрознены и встречаются главным образом в работах, посвященным другим проблемам, в качестве некоторой дополнительной характеристики Детально анализировала проблему зависимости подростковой тревожности от взаимоотношений в семье [80] и пришла к выводу, что эмоциональные трудности и проблемы чаще встречаются у тех детей, родители которых характеризуются личностными нарушениями, склонностью к неврозоподобным состояниями, депрессии и т. п. Однако само по себе установление вышеуказанной связи не позволяет понять, каким образом связаны тревожность детей и родителей. Так, согласно данным М. Раттера, определенную роль в этой связи может играть генетически передаваемый родителями биологический фактор повышенной ранимости. Тем не менее, считает А.М. Прихожан, гораздо более вероятным представляется влияние тревожности родителей на тревожность детей через подражание, воздействие на условия жизни ребенка (например, ограничение контактов со сверстниками, чрезмерная опека и т. п.). «Обращает на себя внимание тот факт, - пишет А. М. Прихожан, - что в качестве наиболее частого ответа у родителей тревожных детей выделяется чувство раздражения, а не беспокойства, уныния, как этого можно было бы ожидать. Этот момент, на наш взгляд, 134 чрезвычайно важен, поскольку при общении с раздраженным взрослым ребенок испытывает острый дискомфорт, в основе которого чувство вины. Причем причину этой вины ребенок чаще всего понять не может». Подобное переживание ведет к глубинной, «безобъектной» тревожности. Из-за нарастания тревожности и связанной с ней низкой самооценки снижаются учебные достижения, закрепляется неуспех [88;99]. Неуверенность в себе приводит к ряду других особенностей - желанию бездумно следовать указаниям взрослого, действовать только по образцам и шаблонам, боязни проявить инициативу, формальному усвоению знаний и способов действий. Взрослые, недовольные падающей продуктивностью учебной работы ребенка, все больше и больше сосредотачиваются на этих вопросах в общении с ним, что усиливает эмоциональный дискомфорт. Получается замкнутый круг: неблагоприятные личностные особенности ребенка отражаются на его учебной деятельности, низкая результативность деятельности вызывает соответствующую реакцию окружающих, а эта отрицательная реакция в свою очередь, усиливает сложившиеся у ребенка особенности. Разорвать этот круг можно, изменив установки и оценки родителей. Близкие взрослые, концентрируя внимание на малейших достижениях ребенка. Не порицая его за отдельные недочеты, снижают уровень его тревожности и этим способствуют успешному выполнению учебных заданий. Второй вариант – демонстративность - особенность личности, связанной с повышенной потребностью в успехе и внимании к себе окружающих. Источником демонстративности обычно становится недостаток внимания взрослых к детям, которые чувствуют себя в семье заброшенными, «недолюбленными». Но бывает, что ребенку оказывается достаточное внимание, а оно его не удовлетворяет в силу гипертрофированной потребности в эмоциональных контактах. Завышенные требования к взрослым предъявляются не безнадзорными, а наоборот, наиболее избалованными детьми. Если для ребенка с высокой тревожностью основная проблема постоянное неодобрение взрослых, то для демонстративного ребенка - недостаток похвалы. Третий вариант - «уход от реальности». Наблюдается в тех случаях, когда у детей демонстративность сочетается с тревожностью. Эти дети тоже имеют сильную потребность во внимании к себе, но реализовать ее не могут благодаря своей тревожности. Они мало заметны, опасаются вызвать неодобрение своим поведением, стремятся к выполнению требований взрослых. Неудовлетворенная потребность во внимании приводит к нарастанию еще большей пассивности, незаметности, что затрудняет и так недостаточные контакты. При поощрении взрослыми активности детей, проявлении внимания к результатам их учебной деятельности и поисках путей творческой самореализации достигается относительно легкая коррекция их развития. 135 Интересно также обратить внимание на то, как тревожные дети и подростки воспринимают свою семью и отношение к ним родителей. А. М. Прихожан указывает, что тревожные дети значительно чаще, чем их не тревожные сверстники, испытывали затруднения в ответе на вопрос о предполагаемой оценке мамы, считая, что это во многом зависит от того, как он будет себя вести, а также от маминого настроения и самочувствия (56,2% против 12,5%). Таким образом, эти данные указывают на то, что тревожные дети чувствуют себя в семье значительно менее уверенно, чем не тревожные, семья не дает им переживания межличностной надежности, защищенности. Итак, в подростковом и раннем юношеском возрасте с тревожностью обнаруживаю связь в основном те же самые характеристики семейного воспитания, что и на более ранних этапах, непредсказуемость поведения родителей, создающая ощущение нестабильности, - с одной стороны, и их авторитарная, доминантная позиция - с другой. В переживаниях тревожных школьников выраженными оказываются чувства собственной зависимости и вины и невыраженным - чувство защищенности. Обобщая данные, касающиеся влияния особенностей семейного воспитания и детскородительских отношений на тревожность детей, можно сказать, что возникновению и закреплению тревожности способствует, с одной стороны, все, что нарушает чувство защищенности ребенка в семье, а с другой - все, что ограничивает социальный опыт ребенка, заставляя его всецело ориентироваться на семью. Проблема взаимосвязи между гендерными особенностями и тревожностью проявляющейся у подростков отражена в научных трудах таких отечественных и зарубежных ученых как К. Гуарда (теория дифференциации эмоций); психоаналитические теории (3. Фрейда, К. Хорни); теория Ч.Д. Спилбергера; концепции отечественных психологов (Захаров, И. В, Дубровина, В.Р. Кисловская, Л.И. Божовия, К.С. Лебединская, В.В. Суворова, А.М. Прихожан, Н.Д. Левитов, В.В. Давыдов), которые рассматривают тревожность с точки зрения ее функций, выделяя тревожность двух типов: реактивную и личностную, что впрочем, совпадает с теорией Ч.Д. Спилбергера, который различает состояние тревоги и тревожность, как свойство личности. Тревожность в функциональном подходе рассматривается, как субъективный фактор, организующий деятельность личности в целом. Также теория К. Изарда, о том, что тревожность – это комплексное сплетение фундаментальных эмоций и других. Высказанные суждения могут быть подкреплено результатами ряда исследований. По данным Всероссийской диспансеризации детей (2002) у подростков от 15 до 18 лет темпы роста заболеваемости за 10 лет в 2 раза выше, чем среди детей 0–14 лет. Заболеваемость подростков от 15 до 18 лет возросла с 786,0 в 1992 г. до 1356,4 в 2002 году (в 1,7 раза), распространенность соответственно с 4778,5 до 5858,8 (в 1,2 раза) на 100000 детей соответствующего возраста. По 136 данным МЗ РФ (2001), в 2000 году в амбулаторно-поликлинических психоневрологических учреждениях наблюдалось 238 тыс. подростков. Увеличивается число первично обратившихся больных детей и подростков с психозами, непсихотическими расстройствами, умственной отсталостью. Невротические расстройства встречаются более чем у 80% девушек и 70% юношей. Депрессии отмечены практически у каждого пятого подростка. Более 70% учащихся учреждений общего среднего образования испытывают значительные трудности в усвоении базовой школьной программы обучения. Среди учащихся ПТУ по сравнению со школьниками в 14 раз чаще встречаются лица с психогенными реакциями, в 19 раз — с патологическим формированием личности, в 2,5 раза — с неврозами, 1,5–2 раза — лица, употребляющие психоактивные вещества. Это сказывается на уровне профессиональной подготовки и влияет на возможность дальнейшего трудоустройства. Среди заболеваний, послуживших причиной освобождения юношей от призыва на военную службу в 2002 году, более 30% страдали психическим расстройствам (По материалам сайта adolesmed.ru, Александр Мананников, 2011). Таким образом, психическое здоровье выступает в качестве одного из основных элементов здоровья в целом и позволяет обеспечить равновесие человека с окружающим миром и выполнение социальных функций. Наличие в обществе детей и подростков, подвергающихся риску развития психических расстройств или проявляющих их признаки, ведет к дестабилизации ситуации в обществе в целом. Профилактика и укрепление психического здоровья детей имеют важнейшее значение, поскольку являются неотъемлемым элементом более целостного подхода к оказанию помощи детям, который должен учитывать все вопросы охраны психического здоровья, вызывающие озабоченность. Совершенствование профилактики нервно-психических нарушений у детей и подростков требует разработки вопросов ранней диагностики пограничных нервно-психических расстройств, выявления донозологических нарушений, что приобретает особую значимость в условиях современной школы, изобилующей действием многих стрессовых факторов » [10;11;19;43;44;50;51;74;81;90;91]. 137 2.ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Задача, организация и методы исследования. Задача исследования: Выявить возрастные и половые особенности физического развития и состояния соматического и психического здоровья детей 11 -12 лет Исследования проводились в ГОУ СОШ «Школа здоровья» №27, ГОУ ЦО «Школа здоровья» №306, ГБОУ СОШ № 1137, ЦО №898, СОШ №1240, ФГБОУ "Гимназия №710 им. Народного учителя СССР В.К. Жудова" РАО. При определении возраста соблюдались следующие правила возрастной периодизации: к 12 –летним были отнесены дети в возрасте от 11 лет 6 мес. до 12 лет 5 мес. 29 дней, к 13-летним – дети в возрасте 12 лет 6 мес. до 13 лет 5 мес. 29 дней. Всего обследовано 805 детей 12-13 лет (табл.1). Таблица 1. Возрастно-половой состав учащихся 12 и 13 лет Возраст 12лет 13лет Всего Мальчики 251 168 419 Пол Девочки 217 169 386 Всего 468 337 805 На рисунке 1, представлено возрастное отклонение в днях от центрованно исчисленного возраста. Во всех группах дети распределены равномерно относительно центра «0 дней», что свидетельствует о сбалансированности выборки. Рис 1.Распределение возрастного отклонения от «ровно столько-то лет» 138 Для выявления особенностей физического развития в группах мальчиков и девочек 12-13 лет произведена клиническая антропометрия с определением длины, массы тела, индекса массы тела (ИМТ=m/h², где m - масса тела человека (в килограммах), а h - рост человека (в метрах), уровня физического развития и степень его гармоничности. Сбор антропометрических данных производился по стандартной методике [13; 57]. Масса тела измерялась на электронных весах с точностью до 50г. Длина тела замерялась с помощью штангового антропометра с точностью до 0,5 см. Оценка полового развития производилась по наличию и степени развития вторичных половых признаков у девочек: молочных желез (Ма), лобкового (Р), аксилярного (Ах) оволосения и характеру менструальной функции (Ме); у мальчиков – лобкового (Р), аксилярного (Ах) оволосения. Морфологическая зрелость репродуктивной системы оценивалась по уровню полового созревания с интеграцией в половую формулу МаАхРМе [89; 90]. С помощью метода корреляционного анализа изучалась зависимость степени полового развития, возраста менархе, от основных показателей физического развития. Кроме того, определялась частота сердечных сокращений, систолическое и диастолическое АД методом Короткова. Оценка состояния соматического здоровья производилась на основании данных выкопировки медицинских карт. Учитывались данные диспансеризации, текущие записи специалистов о наличии у ребенка хронических заболеваний, группа здоровья ребенка, запись о диспансерном учете. Психическое здоровье - это общее понятие, включающее в себя нормальное эмоциональное, поведенческое и социальное самочувствие. Обследование детей и подростков рекомендуется проводить в 2 этапа: доврачебный (психологический и психофизиологический) и врачебный (осмотр педиатром и врачами-специалистами, входящими в бригаду, проводящую профилактический медицинский осмотр). Доврачебный этап реализуется на основе анкет-опросников для родителей, детей и педагогов, скринингов и экспресс-методов диагностики и позволяет осуществлять раннее выявление нарушений нервно-психического здоровья. Анализ данных анкетирования и тестирования дает возможность получить представление об имеющихся симптомах и о степени их выраженности в различные моменты социального функционирования ребенка, оценить особенности его индивидуально-личностного развития, в т.ч. уровень зрелости основных психофизиологических функций, эмоциональное благополучие и успешность социальной адаптации. В соответствии с этим, для оценки состояния нервно-психического здоровья и уровня социально-психологической адаптации на этом этапе должны быть рассмотрены следующие параметры: 139 1. Психофизиологический статус показывает сформированность в соответствии с возрастной ступенью компонентов, составляющих внутреннюю, физиологическую и психофизиологическую основу деятельности всех систем развивающегося ребенка. На старших ступенях школьного онтогенеза диагностика должна проводиться по показаниям, в первую очередь, при низкой успешности обучения или наличии неврологических нарушений, психомоторной неловкости, выявляемых при анкетировании родителей и педагогов. 2. Успешность в сфере общения со сверстниками является существенным условием социально-психологической адаптации школьника. Удовлетворённость своим местом в коллективе сверстников важна для школьника любого возраста, а в подростковом возрасте общение со сверстниками является вообще одним из ведущих видов деятельности. Коммуникативность - это сложная интегральная характеристика, включающая в себя не только общительность как свойство личности, но и чувство уверенности в себе, умение прогнозировать поведение другого человека, рефлексировать последствия слов и поступков, контролировать свои эмоции и поведение. Эмоциональная неустойчивость, низкий самоконтроль, излишняя сфокусированность на себе затрудняют установление дружеских отношений. Низкая коммуникативная успешность ребёнка или подростка указывает на наличие серьезных проблем в социально-психологической адаптации, а возможно, и в состоянии психического здоровья. 3. Оценка эмоционального состояния школьника. Тревожность по многочисленным исследованиям является одной из важных характеристик эмоционального реагирования. Тревога, как и всякий регуляторный процесс, может быть адекватной степени предстоящего события, и в этом случае она будет оказывать оптимизирующее влияние на поведение человека. Однако, при неоднократном повторении условий, провоцирующих высокие значения тревожности, создается готовность к реагированию по тревожному типу. Постоянные переживания тревоги фиксируются и становятся личностной чертой - тревожностью. Современные исследования детской тревожности среди причин ее формирования указывают как природные, генетические факторы развития психики ребенка, так и факторы социализации. Тревожность существенно влияет на степень адаптированности детей и подростков. Высокий уровень тревожности обуславливает большую чувствительность школьников к стрессовым воздействиям и более длительное протекание отрицательных переживаний, что в свою очередь, отражается в более продолжительных и длительных вегетативных сдвигах. Наслаивающиеся друг на друга аффекты приводят к формированию тревожного ожидания, снижают адаптивные возможности этих детей, ухудшают состояние здоровья. 4. Для оценки социально-психологической адаптации школьников важно учитывать особенности его поведения в повседневной жизни. 140 На доврачебном этапе осуществляется сбор информации об имеющихся у конкретного ребёнка или подростка трудностях, поведенческих проявлениях социального функционирования, самовосприятия и особенностях самочувствия, которые могут указывать на нарушение нервнопсихического здоровья. Эти сведения позволяет получить анкетирование. Соответствующие анкеты адресованы учителям и самим школьникам. Сведения, полученные из анкет, анализируются, сопоставляются между собой ответы родителей, учащихся и учителей, а также результаты тестовых исследований. Это позволяет рассмотреть имеющиеся особенности поведения и симптомы с разных точек зрения. Необходимо помнить, что процесс социальнопсихологической адаптации зависит не только от особенностей самого ребенка, но и от характеристики социальной среды. Особое значение имеет рассмотрение шкалы психосоциальных влияний для выбора адекватного пути коррекции имеющихся проблем. Сбор информации об имеющихся у конкретного ребенка нарушениях нервно-психического здоровья, социально-психологической адаптации, включая особенности его самочувствия, самовосприятия и различные поведенческие проявления социального функционирования, проводился путем анкетирования и тестирования (школьная тревожность (тест Филлипса); нервно-психическое здоровье оценивалось по анкете ученика и некоторым пунктам анкеты учителя; социально-психологическая адаптация оценивалась по анкете учителя) [56]. При проведении статистического анализа по всем показателям сравнивались статистически между собой группы: 1) возрастные; 2) мальчики с девочками; 3) мальчики с девочками внутри каждой возрастной группы. Значимые на двустороннем уровне p<0.05 различия между группами выделены с помощью подстрочных латинских букв в соответствии со стандартом, разработанным и рекомендуемым Американской Психологической Ассоциацией (APA) [Publication Manual of the American Psychological Association, 6th edition, 2009]. Согласно этому становящемуся популярным стандарту, если два значения не различаются значимо, они подписаны одной и той же подстрочной буковкой, а если различаются, то подписаны разными буквами. Если значение подписано несколькими буквами, то это значит, что оно не отличается значимо от нескольких других значений, которые между собой различаются значимо. Сравнение показателей проводилось по t-критерию Стьюдента. Использовались также дисперсионный анализ, z-критерий долей, коэффициент корреляции Пирсона (r), коэффициент корреляции Спирмена, регрессия, анализ главных компонент, канонический корреляционный анализ. Значимые на двустороннем уровне (p<0,05) различия между группами обозначены в таблицах с помощью разных подстрочных латинских букв, при отсутствии таковых - отмечены одной и той же подстрочной буквой. Краткая характеристика критериев и иных статистик, которые мы употребляем или упоминаем: 141 t-критерий Стьюдента – сравнивает среднюю арифметическую между двумя группами; основан на допущении, что форма распределения признака в генеральной совокупности нормальна (гауссова). дисперсионный анализ - сравнивает среднюю арифметическую между несколькими группами; имеет те же допущения, что и критерий Стьюдента, обобщением которого на случай более двух групп и выступает. Дисперсионный анализ эквивалентен линейной регрессии, в которой все перепенные-предикторы качественные (не количественные). z-критерий долей – сравнивает долю (процент) между двумя группами. критерий хи-квадрат для двумерной частотной таблицы – проверяет значимость связи между двумя категориальными переменными. Если таблица имеет размерность 2x2, хи-квадрат эквивалентен z-критерию долей. коэффициент корреляции Пирсона (r) – мера силы линейной связи между двумя мерными признаками, колеблется от -1 до +1. Мерные признаки это такие количественные признаки, числовой шкале измерения которых мы доверяем. Хотя линейную связь можно замерить независимо от формы распределения данных, оценка значимости r исходит из допущения о нормальном распределении. коэффициент корреляции Спирмена – мера силы монотонной связи между двумя мерными или порядковыми признаками. Математически является коэффициентом корреляции Пирсона, посчитанным после рангового преобразования данных. Оценка значимости не требует нормальности распределения. Косинус – коэффициент связи, вычисляемый по той же формуле, что и корреляция Пирсона, но без центрации данных (вычитания из данных их средней). Для двоичных (1 и 0) данных косинус известен еще под названием коэффициент Ошиа. регрессия – моделирование зависимости выраженности одного признака от одного или нескольких других признаков. Модель выражается оптимальной линией – линией предсказания. Регрессий существует много видов. Порядковая логистическая регрессия рассчитана на порядковый зависимый признак. анализ главных компонент – позволяет заменить набор взаимокоррелирующих переменных небольшим числом взаимонезависимых латентных переменных (компонент) с минимальной потерей информации об исходных данных. Анализ объясняет скорее дисперсию, чем попарные корреляции, и является простейшей формой факторного анализа. канонический корреляционный анализ – моделирование связи (взаимозависимости) между не отдельными переменными, а наборами переменных. Анализ экстрагирует латентные переменные – канонические измерения, являющиеся взвешенными суммами переменных, входящих в каждый набор. Корреляция между относящимися к одному измерению взвешенными суммами от разных наборов максимизирована. 142 3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1. Состояние здоровья детей 12-13 лет Исследования показали, что распределение по группам здоровья было примерно одинаковым: подавляющее большинство детей имели 2-ю группу здоровья (69,4% 12-летних и 67,2% 13-летних школьников), к 1-й группе здоровья было отнесено 18.6% детей 12 лет и 21,5% детей 13 лет, III – группу здоровья имели 11.5% 12-летних и 11,3% 13-летних школьников. Таблица 2 Распределение детей 12-13 лет по группам здоровья (число случаев в %) 12 лет 13 лет М Группа здоровья 1-я 2-я 3-я 4-я Кол-во 18,6a 69,4a 11,5a 0,4a 451 21,5a 67,2a 11,3a 0,01 326 21,0a 69,4a 9,1a 0,5a 405 Д 18,5a 67,5a 14,0b 0,01 372 Таблица 3 Распределение мальчиков и девочек 12-13 лет по группам здоровья (число случаев в %) 12 лет 13 лет Группа здоровья М Д М 1-я 21,0a 15,9a 21,0a 2-я 68,3a 70,7a 71,0a 3-я 9,9a 13,5a 8,0a 1 4-я 0,8a 0,0 0,01 Кол-во 243 208 162 1 Эта категория не сравнивалась, т.к. процент равен 0 или 100 Д 22,0a 63,4a 14,6a 0,01 164 На диспансерном учете состоит примерно 18% учащихся, среди 12-летних нашей выборки больше, чем среди 13-летних, и среди девочек больше, чем среди мальчиков. Как видно на рис. 2, если ребенок состоит на диспансерном учете, то он имеет группу здоровья 2, 3 или 4; если же не состоит, то ребенок относится к 1 или 2 группе здоровья. Около 3 %, не состоящих на диспансерном учете имеют группу 3. Скорее всего, объясняется недостаточно качественным ведением медицинской документации. Таблица 4 Диспансерный учет детей 12-13 лет (по данным медицинских карт) в % 12 лет 13 лет М Д Не состоит 79,8a 83,4a 84,4a 77,9b Состоит Кол-во 20,2a 450 16,6a 325 15,6a 404 22,1b 371 Диспансерный учет Таблица 5 143 Диспансерный учет мальчиков и девочек 12-13 лет (по данным медицинских карт) в % 12 лет 13 лет Диспансерный учет М Д М Д Не состоит 81,9a 77,3a 88,2a 78,7b Состоит 18,1a 22,7a 11,8a 21,3b Кол-во 243 207 161 164 Рис. 2. Распределение детей состоящих и не состоящих на диспансерном учете по группам здоровья В таблицах 6,7 представлены данные о наличии хронической патологии у детей 12-13 лет. Как видим, наблюдаются отдельные значимые возрастные различия по наличию определенных заболеваний. Половые различия незначимы за исключением заболеваний сердечнососудистой системы, которые несколько превалируют у мальчиков (18% случаев против 12% в 12-летнем возрасте и в 22% случаев против 17% случаев в 13-летнем возрасте). На рис 3. отображены данные, характеризующие распределение детей по наличию у них определенного класса патологии. На рисунке ясно видно, что, несмотря на некоторые возрастные различия, прослеживается общая закономерность, что у детей превалирует патология ОДА – она наблюдается почти у 42% детей. В основном это плоскостопие и нарушение осанки. На втором месте патология органа зрения (около 20% выборки). На третьем месте патология ССС и органов дыхания и ЛОР – заболевания. К патологии ССС отнесены разнообразные нарушения работы сердца, в том числе малые аномалии развития и аритмии. Таблица 6. Наличие заболеваний у детей 12-13 лет (по данным медицинских карт) в % 144 Класс заболеваний 12 лет 13 лет Заболевания нервной системы 4,7a 12,6b Заболевания сердечнососудистой системы 15,3a 19,6a Заболевания пищеварительной системы 1,3a 6,1b Заболевания органов зрения 15,3a 25,2b Заболевания органов дыхания и ЛОР12,6a 21,2b заболевания Заболевания кожи и подкожной клетчатки 5,3a 4,6a Заболевания эндокринной системы 10,6a 13,5a Заболевания опорно-двигательного аппарата 39,7a 44,8a Прочие заболевания 13,5a 11,3a Нет хронических заболеваний 31,5a 19,3b Кол-во 451 326 Примечание: один учащийся может иметь несколько заболеваний М 9,1a 19,8a 2,7a 18,0a 17,5a Д 6,7a 14,2b 4,0a 21,0a 14,8a 4,9a 11,1a 41,2a 12,3a 27,7a 405 5,1a 12,6a 42,5a 12,9a 25,0a 372 Таблица 7 Наличие заболеваний у мальчиков и девочек 12-13 лет (по данным медицинских карт) в % Класс заболеваний 12 лет М Д Заболевания нервной системы 4,5a 4,8a Заболевания сердечнососудистой системы 18,1a 12,0a 1 Заболевания пищеварительной системы ,0 2,9a Заболевания органов зрения 12,8a 18,3a Заболевания органов дыхания и ЛОР14,8a 10,1a заболевания Заболевания кожи и подкожной клетчатки 4,1a 6,7a Заболевания эндокринной системы 9,1a 12,5a Заболевания опорно-двигательного аппарата 40,3a 38,9a Прочие заболевания 14,0a 13,0a Нет хронических заболеваний 33,3a 29,3a Кол-во 243 208 Примечание: один учащийся может иметь несколько заболеваний 13 лет М 16,0a 22,2a 6,8a 25,9a 21,6a Д 9,1a 17,1a 5,5a 24,4a 20,7a 6,2a 14,2a 42,6a 9,9a 19,1a 162 3,0a 12,8a 47,0a 12,8a 19,5a 164 Таким образом, в ранговой структуре заболеваний I место занимают заболевания ОДА 39,7% (12 летние дети) и 44,8% (дети 13 лет) – различия по полу незначительны. На II месте заболевания органа зрения: 15,3% (12лет) и 25,2% (13 лет). III место занимают заболевания сердечнососудистой системы -15,3% (12 лет) и 19,6% (13 лет), и органов дыхания и ЛОРзаболевания – 12,6% (12 лет.), 21,2% (13 лет). 145 Рис. 3. Количество детей 12-13 лет с патологией определенного класса (в%). Большой интерес в свете неблагоприятной динамики состояния здоровья детей представляет статистика числа хронических заболеваний, приходящихся на одного ребенка. 13летние дети имеют большее число заболеваний, и меньший процент у них составляют случаи отсутствия заболеваний. Почти каждый 10-й ребенок в этом возрасте имеет 3 и более заболеваний. Среди 12-летних средний ребенок имеет 1.2 диагноза, а среди 13-летних – 1.6 диагноза. Значимых половых различий нет. Таблица 8 Среднее число заболеваний у детей 12-13 лет Показатель Среднее число заболеваний на одного учащегося Кол-во 12 лет 13 лет М Д 1,18a ±0,05 1,59b±0,07 1,37a±0,06 1,34a±0,06 451 326 405 372 Таблица 9 Среднее число заболеваний у мальчиков и девочек 12-13 лет Показатель Среднее число заболеваний на одного учащегося Кол-во 12 лет 13 лет М Д М Д 1,18a±0,07 1,19a±0,07 1,65a±0,1 1,52a±0,09 243 208 162 164 Таблица 10 Распределение детей 12-13лет по количеству заболеваний (число случаев в %) 146 Число заболеваний у учащегося 0 1 2 3 4 5 6 8 N 12 лет 13 лет М Д 31,5a 32,4a 24,8a 9,5a 1,3a 0,2a 0,2a 0,01 451 19,3b 30,4a 31,0a 12,9a 5,5b 0,3a 0,3a 0,3a 326 27,7a 29,1a 28,9a 9,6a 3,7a 0,2a 0,5a 0,2a 405 25,0a 34,1a 25,8a 12,4a 2,4a 0,3a 0,01 0,01 372 Таблица 11 Распределение мальчиков и девочек 12-13 лет по количеству заболеваний (число случаев в %) Число заболеваний у учащегося 0 1 2 3 4 5 6 8 N 1 12 лет М 33,3a 29,2a 26,7a 8,6a 1,6a 0,01 0,4a 0,01 243 13 лет Д 29,3a 36,1a 22,6a 10,6a 1,0a 0,5a 0,01 0,01 208 М 19,1a 29,0a 32,1a 11,1a 6,8a 0,6a 0,6a 0,6a 162 Д 19,5a 31,7a 29,9a 14,6a 4,3a 0,01 0,01 0,01 164 Эта категория не сравнивалась, т.к. процент равен 0 или 100. В таблице 12 показан коэффициент попарной совстречаемости (сопутствия) разных видов патологии в нашей выборке. Это коэффициент Ошиа, который имеет формулу где a – число детей, каждый из которых имеет обе данные патологии; b – число детей, имеющих первую патологию; c – число детей, имеющих вторую патологию. Таким образом, этот коэффициент есть среднегеометрическая вероятность того, что если ребенок имеет одну из двух патологий, то он имеет и вторую тоже. Таблица относится к целой выборке. Таблица 12. двигате льный апп-т Орган зрения Кожа и подкож ная клетчат Опорно Нервна я с-ма Эндокр инная с-ма Сердеч нососу дистая с-ма Пищев аритель ная сма ОД и ЛОР Коэффициент попарного сопутствия разных видов патологий Ochiai Measure 147 Сердечнососудистая сма Пищеварительная с-ма ОД и ЛОР Эндокринная с-ма Нервная с-ма Кожа и подкожная клетчатка Опорно-двигательный апп-т Орган зрения .136 .162 .226 .275 .111 .105 .102 .102 .149 .181 .094 .114 .132 .200 .041 .332 .087 .306 .220 .183 .151 .247 .096 .174 .153 .217 .052 .248 Как следует из таблицы, все четыре лидирующих патологии: ОДА, ССС, Орган зрения, ОД/ЛОР сопутствуют друг другу чаще, чем более редкие классы патологии. 3.2. Физическое развитие детей 12-13 лет. Физическое развитие является, как известно, одним из важнейших критериев здоровья. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что основные его показатели характерны для современных подростков 12-13 лет Московского региона. Результаты исследований представлены в таблицах 13 и 14. Подростки 13 лет в среднем на 6.6 см выше 12-летних (на 6.8 см у мальчиков и на 6.3 см у девочек), что близко согласуется с нормативными данными. Достоверных различий в длине тела между мальчиками и девочками выявлено не было, но следует отметить некую тенденцию. Девочки в среднем выше мальчиков приблизительно на сантиметр, эта разница уже начинает уменьшаться с возрастом: мальчики начинают догонять девочек и даже становятся выше. Как известно, в возрастной динамике основных антропометрических признаков имеет место двойной перекрест ростовых кривых как проявление полового диморфизма, связанный с разными сроками вступления в процессы полового созревания мальчиков и девочек. Первый перекрест ростовых кривых длины тела, когда девочки опережают в росте мальчиков, приходится на 12 лет, а в возрасте 14 лет выявляется выраженное превышение длины тела у мальчиков – второй перекрест ростовых кривых. Существенное превышение основных антропометрических признаков у мальчиков сохраняется с 14 лет до завершения ростовых процессов. Максимальная скорость прибавки длины тела у мальчиков отмечена в 13, а у девочек – в 12, по массе тела и окружности грудной клетки в 13 и 11 лет у мальчиков и девочек соответственно [24]. Корреляционный анализ не выявил зависимости между вариантом длины тела и наличием какой-либо патологии. Таблица 13 Показатель 12 лет Длина и масса тела у детей 12 и 13 лет (М±m) 12 лет 13 лет М Д М Д 13 лет М Д 148 Длина тела, см Масса тела, кг ИМТ, усл.ед. 152,3± 0,4 a 46,4 ± 0,6a 19,8 ± 0,2a 159,0 ± 0,5 b 50,8± 0,6b 19,9 ± 0,2 a 154,4 ± 0,5 a 48,1 ± 0,6a 19,9 ± 0,2a 155,8 ± 0,4 a 48,2 ± 0,6a 19,0 ± 0,2 a 151,8 ± 0,6 a 46,4 ± 0,8a 20,0 ± 0,3a 153,8 ± 0,6 a 46,3 ± 0,8a 19,6 ± 0,3a 158,6 ± 0,7a 50,8 ±1,0a 19,9 ± 0,3a 159,4± 0,6 a 50,8 ± 0,8a 19,9 ± 0,3a Таблица 14 Распределение детей 12-13 лет по вариантам длины тела в зависимости от пола и возраста (в %) Вариант 12 лет 13 лет длины тела 12 лет 13 лет М Д М Д М Д Низкая 3,6a 2,3a 1,5a 4,7 b 2.1a 5.4a .7a 3.8a Ниже 11,4a 13,3 a 10,8 a 13,6 a 10.1a 12.9a 11.9a 14.6a среднего Средняя 65,6a 66,6a 69,1a 62,7a 67.5 a 63.4 a 71.5 a 61.8 a Выше 15,5a 16,2a 15,5a 16,2a 16.0 a 14.9 a 14.6 a 17.8 a среднего Высокая 3,9a 1,6a 3,1a 2,8a 4.2 a 3.5 a 1.3 a 1.9 a Зависимость длины тела от возраста, выраженного в тысячах дней представлена на рисунке 5 (локальная регрессия наименьших квадратов; ядро Епанечникова, аппроксимация по 25% ближайших точек). Эта кривая близка к прямой линии, т.е. к линейной зависимости. Рис 5. Длина тела в зависимости от возраста. Средняя масса тела у 13-летних подростков на 4.4 кг больше, чем у 12-летних. Половые различия не выявлены. Оценка физического развития детей по региональным модифицированным шкалам регрессии массы тела по длине тела показала, что среди обследованных детей около 73% детей имеют нормальную массу тела. В 12 лет дефицит массы наблюдается несколько чаще среди девочек; в 13 лет избыток массы наблюдается несколько чаще среди мальчиков (различия не значимы). Дефицит массы достоверно чаще встретился у 13 летних детей, а избыток – наоборот, несколько чаще у 12-летних детей (табл.13, табл. 14, табл. 15). Зависимость массы от длины тела представлена на рис. 6. Линии на рисунке – аппроксимация квадратичной регрессией наименьших квадратов. Интересно отметить, что у 13-летних линия почти прямая, тогда как у 12-летних линия вогнута. Возможно, это объясняется характером увеличения массы тела в период пубертата. В 13 149 лет, когда пубертат в разгаре, более высокорослые могут быть относительно более худощавыми. Это как раз совпадает с тем, что мы отметили выше: у 13-летних дефицит массы в нашей выборке встречен относительно чаще, чем в 12 лет, избыток массы тела, напротив, реже. В тринадцать лет более выражены и половые особенности, особенно по показателю «избыток массы тела». Он составляет меньший процент у девочек: 4,5 против 8,1% у мальчиков. Из 63 детей с избытком массы тела (треугольники вершиной вверх) 32% имеют в карте эндокринологический диагноз – «ожирение» или «избыток массы»; остальные не имеют эндокринологической патологии (во всяком случае, пометки в карте нет). По данным других исследований анализ гендерных особенностей развития показал различия и характерные соотношения между длиной тела и массой тела мальчиков и девочек. Однако и здесь обращается внимание на факт отсутствия достоверных различий по ведущим соматометрическим показателям у мальчиков и девочек в возрасте 7–13 лет (t <1,98, p>0,05). Отчетливые проявления полового диморфизма отмечены лишь с 14-летнего возраста [24]. Таблица 15 Распределение детей 12-13 лет по вариантам физического развития (в %) Вариант физического Группа развития 12 13 М Д М Д М лет лет 12 12 13 лет лет лет Д 13 лет Нормальное Дефицит массы 73,3a 9,2a 72,4a 17,4b 73,8a 12,2a 72,0a 12,8a 74,6a 8,9a 71,8a 9,4a 72,5a 17,4a 72,3a 17,4a Избыток массы Низкий и высокий рост 10,0a 7,5a 6,3a 3,9b 9,3a 4,7a 7,6a 7,6a 10,2a 6,4a 9,9a 8,9a 8,1a 2,0a 4,5a 5,8a 150 Рис 6. Масса тела в зависимости от длины тела Интересно посмотреть на связь нормативной группы длины тела с нормативной группой массы тела. Мы не нашли, чтобы эта связь была значима, в отличие от исследования детей 11-12лет в прошлом году (критерий хи-квадрат, p=.08, VКрамера=.08). Сырые частоты и приведенные пирсоновские остатки показаны в следующей таблице. Приведенный остаток говорит о величине частотной перепредставленности или недопредставленности данной категории (ячейки таблицы) по сравнению с ожидаемой при отсутствии связи. По остаткам видно, что дети с ростом ниже нормы, относительно редко имеют дефицит веса (табл. 16). Таблица 16 Длина тела, нормативная группа * Масса тела, нормативная группа Crosstabulation Масса тела, нормативная группа Всего Дефицит Норма Избыток массы массы Частота 5 80 5 90 Ниже нормы Приведенный остаток -2.4 2.8 -1.2 Длина тела, Частота 70 373 48 491 нормативная Норма Приведенный остаток .9 -1.5 1.0 группа Частота 19 87 10 116 Выше нормы Приведенный остаток 1.0 -.7 -.2 Всего Частота 94 540 63 697 151 3.3. Половое развитие детей 12-13 лет Оценка полового развития детей проводилась по времени появления и степени выраженности вторичных половых признаков. Исследования показали, что девочки опережают мальчиков в половом развитии (табл. 17, 18, рис. 8). Лобковое оволосение опережает подмышечное в обеих возрастных группах и в обеих половых группах (критерий Вилкоксона, p<0,01). Между тем, следует отметить, что процесс идет индивидуально: у одних начинается с подмышечного оволосения, у других с лобкового, у третьих одновременно. Менархе по данным опроса отмечено у 35% девочек 12 лет и у 79% девочек 13 лет. С целью выявления связи между темпом полового созревания девочек и тремя факторами – возраст (в днях), длина тела, масса тела - было проведено регрессионное исследование. Использовалась порядковая логистическая регрессия. Переменная «масса тела» была предварительно прологарифмирована, чтобы сделать ее распределение более симметричным. Результаты нашего исследования показали, что основные признаки полового созревания детей 1213 лет определяются в значительной мере возрастными изменениями гормонального статуса, а также таким показателем, как масса тела. Появление лобкового оволосения (т.е. переход с 0 на 1-ю стадию) связано с возрастом (регрессионный коэффициент11,6; p<0,001), и независимо от него массой тела (регрессионный коэффициент 0,7; p<0,05). Ни одна из трех переменных не оказывает значимого эффекта на дальнейший прогресс (т.е. на переход со стадии 1 и далее на более высокие). Появление подмышечного оволосения связано с возрастом (регрессионный коэффициент 0,8; p<0,01), и независимо от него массой тела (регрессионный коэффициент 0,7; p<0,05). Дальнейший прогресс этого признака проходит под значимым влиянием только возраста (коэффициент 0,5; p<0,01). «Появление» грудных желез связано с возрастом (регрессионный коэффициент 1,1; p<0,01), и собственно массой (регрессионный коэффициент 1,5; p<0,01). Дальнейшее развитие грудных желез связано с этими же факторами, но в основном с возрастом (регрессионный коэффициент 0,5; p<0,01). Наступление менархе зависит от возраста (регрессионный коэффициент 0,9; p<0,001). Вероятно, это генетически запрограммировано и не нуждается в достижении ребенком определенных роста и массы. Таблица 17. Ах0 Ах1 Ах2 Ах3 Р0 Показатели полового созревания мальчиков 12-13 лет, % 12 лет 13 лет 67,9 38,0 28,3 45,5 3,8 15,2 0 1,3 57,7 34,2 1 Здесь и далее регрессионный коэффициент в условиях стандартизованных предсказывающих переменных. 152 Р1 Р2 Р3 30,8 10,2 1,3 39,2 25,3 1,3 Таблица 18 Показатели полового созревания девочек 12-13 лет, % Ма0 Ма1 Ма2 Ма3 12 лет 15,2 47,2 25,6 12,0 13 лет 2,3 30,8 41,5 25,4 Ах0 Ах1 Ах2 Ах3 29,6 52,0 17,6 0,8 8,5 41,5 33,8 16,2 Р0 Р1 Р2 Р3 20,0 52,0 17,6 10,4 0,8 50,0 25,4 23,8 Ме+ 35,2 79,2 Рис.7.Степень выраженности вторичных половых признаков в зависимости от возраста 3.4. Показатели АД и ЧСС у детей 12-13 лет. Артериальное давление, систолическое и диастолическое, в среднем выше у 13-летних, чем у 12-летних. Половые различия не значимы (табл. 19). Корреляция между систолическим и диастолическим давлением равна 0,56, а между каждым из них и ЧСС равна 0,20. Диаграммы рассеяния – см. рис. 8. Имеется корреляция между длиной тела и артериальным давлением (r Пирсона 0,36 для верхнего АД и 0,34 для нижнего АД): более высокорослые имеют тенденцию к более высокому давлению; возможно, это можно связать 153 с ростовыми процессами. Такая же особенность была нами выявлена и у детей 11 лет (Макарова, Лукьянец, 2014 Показа -тель АД верхне е, мм. рт.ст. АД нижнее , мм. рт.ст. ЧСС, уд. В мин. 12 лет 107, 5± 0,6 a Таблица 19 Показатели АД и ЧСС у мальчиков и девочек 12-13 лет (М±m) 12 лет 13 лет 13 лет М Д М Д М Д 65,8 ±0,4 109,4±0, 6b 108,7±0, 6a 107,9±0, 6a 108,2±0, 8a 106,6± 0,9 a 109,3±0, 9a 109,4±0, 8a 67,4± 0,5 b 66,2± 0,4 a 66,8± 0,5 a 65,5±0,6 66,2±0, 6a 67,1±0,7 67,6± 0,7 a 79,6± 0,7 b 81,5± 0,6 a 81,1± 0,7 a 82,8±0,8 82,3±1, 0a 79,5±1,0 a a a 82,6 ± 0,6 a a 79,8± 1,0 a a Линейная регрессия методом отбора наилучшего подмножества предикторов показала, что из нозологических категорий наибольший эффект на систолическое АД имеют (в порядке снижения важности): эндокринная патология (позитивный эффект: т.е. наличие патологии связано с более высоким давлением), патология ЖКТ (слабый негативный эффект). На диастолическое давление наибольший эффект имеют эндокринная патология (позитивный эффект), патология ССС (негативный эффект), патология пищеварительной системы (негативный эффект). Все эти эффекты значимы, но слабы (общая полнота предсказания – коэффициент детерминации –3.3%). Анализ гемодинамических параметров выявил урежение частоты сердечных сокращений (ЧСС) с возрастом у мальчиков и у девочек примерно в одинаковой мере от двенадцати к тринадцати годам. 154 Рис 8. Показатели артериального давления у мальчиков и девочек 12-13 лет. 3.5 Школьная тревожность Цель теста школьной тревожности Филлипса: определить уровень и характер тревожности, а также преобладающий страх, связанные со школой у детей школьного возраста. Результаты исследования, занесенные в таблицу и рисунок к ней, позволяют анализировать каждый фактор (табл. 20, рис.9). Таблица 20 Распределение детей 12-13 лет по уровню тревожности (в %) Группирование на основе суммарного балла учащегося, по каждому фактору теста 12 Филлипса% от базы в столбцах лет Совокупная тревожность Нормальная 80.1a (весь тест) тревожность Повышенная 18.3a тревожность Высокая 1.6a тревожность Возраст 12 лет 13 лет 13 лет МальчикиДевочки МальчикиДевочки 81.0a 76.7a 83.6a 84.2a 77.8a 16.9a 20.9a 15.6a 15.0a 18.8a 2.1a 2.3a .8a .8a 3.4a 155 Общая тревожность в школе Нормальная тревожность Повышенная тревожность Высокая тревожность Переживание социального Нормальная стресса тревожность Повышенная тревожность Высокая тревожность Фрустрация в потребности Нормальная в достижении успеха тревожность Повышенная тревожность Высокая тревожность Страх самовыражения Нормальная тревожность Повышенная тревожность Высокая тревожность Страх ситуации проверки Нормальная знаний тревожность Повышенная тревожность Высокая тревожность Страх не соответствовать Нормальная ожиданиям окружающих тревожность Повышенная тревожность Высокая тревожность Низкая физиологическая Нормальная сопротивляемость стрессу тревожность Повышенная тревожность Высокая тревожность Проблемы и страхи в Нормальная отношении с учителями тревожность Повышенная тревожность Высокая тревожность N Примечание: Здесь и далее. Везде числа, p<.05 различия между группами, выделены с 76.1a 79.7a 77.5a 74.6a 85.0a 74.4b 17.5a 15.2a 16.3a 18.9a 10.0a 20.5b 6.4a 5.1a 6.2a 6.6a 5.0a 5.1a 66.1a 68.8a 57.4a 75.4b 68.3a 69.2a 31.5a 29.1a 39.5a 23.0b 30.0a 28.2a 2.4a 2.1a 3.1a 1.6a 1.7a 2.6a 82.9a 79.7a 79.1a 86.9a 79.2a 80.3a 15.9a 19.8a 19.4a 12.3a 20.8a 18.8a 1.2a 1.6a .8a .01 .9a 64.9a 68.4a 67.4a 62.3a 74.2a 62.4a 13.5a 16.9a 12.4a 14.8a 16.7a 17.1a 21.5a 14.8a 20.2a 23.0a 9.2a 20.5b 71.3a 70.5a 74.4a 68.0a 75.8a 65.0a 12.0a 12.7a 8.5a 15.6a 11.7a 13.7a 16.7a 16.9a 17.1a 16.4a 12.5a 21.4a 70.5a 73.0a 68.2a 73.0a 75.8a 70.1a 15.9a 13.9a 15.5a 16.4a 10.8a 17.1a 13.5a 13.1a 16.3a 10.7a 13.3a 12.8a 79.3a 82.3a 82.9a 75.4a 86.7a 77.8a 10.4a 10.1a 7.8a 13.1a 6.7a 13.7a 10.4a 7.6a 9.3a 11.5a 6.7a 8.5a 78.5a 74.7a 74.4a 82.8a 79.2a 70.1a 19.5a 23.6a 23.3a 15.6a 20.8a 26.5a 2.0a 2.3a 1.6a .01 3.4a .4a 1.7a 251 237 129 122 120 117 где найдены значимые на двустороннем уровне помощью латинских букв в соответствии со 156 стандартом, разработанным и рекомендуемым Publication Manual of the American Psychological Association, 6th edition, 2009. Согласно этому стандарту, если два значения не различаются значимо, они подписаны одной и той же буковкой, а если различаются, то разными буковками. Если значение подписано несколькими буковками, то это значит, что оно не отличается значимо от нескольких других значений, которые между собой различаются значимо. Как и в предыдущем году среди мальчиков и девочек ни по одному из факторов тревожности не наблюдается возрастных различий, но имеют место половые различия. У девочек более выражено, чем у мальчиков, проявляется «общая тревожность в школе», «страх самовыражения», «страх ситуации проверки знаний», «низкая физиологическая сопротивляемость стрессу». У мальчиков в большей степени выражено «переживание социального стресса», однако эти различия не достоверны. Каждый третий-четвертый ребенок 12-13 лет испытывает повышенную и высокую степень тревоги, и связывают это с переживанием социального стресса. Вторая причина тревоги - «страх самовыражения», до 30,0% мальчиков и девочек испытывают высокую степень тревожности. Наиболее значительным фактором, вызывающим отрицательные эмоции у младших подростков, продолжает оставаться школьная жизнь. Тревогу часто испытывают не только двоечники, но и школьники, которые хорошо и даже отлично учатся, ответственно относятся к учебе, общественной жизни, школьной дисциплине. Однако это видимое благополучие достается им неоправданно большой ценой и чревато срывами, особенно при резком усложнении деятельности. У таких школьников отмечаются выраженные вегетативные реакции, неврозоподобные и психосоматические нарушения. Тревога в этих случаях часто порождается конфликтностью самооценки, наличием в ней противоречия между высокими притязаниями и достаточно сильной неуверенностью в себе. «Страх ситуации проверки знаний», «Страх не соответствовать ожиданиям окружающих» достигает 30%, причем выражен одинаково сильно и у мальчиков у девочек 12-13 лет. Подобный конфликт, заставляя этих школьников постоянно добиваться успеха, одновременно мешает им правильно оценить его, порождая чувство постоянной неудовлетворенности, неустойчивости, напряженности. Это ведет к гипертрофии потребности в достижении, к тому, что она приобретает ненасыщаемый характер, следствием чего являются отмечаемые учителями и родителями перегрузка, перенапряжение, выражающиеся в нарушениях внимания, снижении работоспособности, повышенной утомляемости. Форма распределения данных и корреляции между факторами теста показаны на рис. 9. 157 Рис. 9. Матрица диаграмм рассеяния между 8 факторами теста Филлипса. Наиболее интересны корреляции между факторами, которые не пересекаются составом пунктов теста. Это факторы с D по H (последний, впрочем, имеет один общий пункт с E).Эти корреляции колеблются от 0,33 до 0,55 и все значимы. Очевидно, что факторы теста Филлипса не зависимы друг от друга. Так как фоном выступает общая тревожность (генеральный фактор) между всеми «факторами» теста Филлипса имеется связь. Какова же будет корреляционная картина, если этот фоновый общий фактор «снять»? За общей тревогой попытаемся рассмотреть, существуют ли какие-то разновидности специфически школьной тревожности? После корреляции между всеми 58 пунктами теста Филлипса для отбора оптимального количества факторов в факторной структуре проведем анализ главных компонент. Рис. 10. График (scree-plot) собственных чисел главных компонент 58 пунктов теста Филлипса. Бросается в глаза доминирование 1-й главной компоненты, - отвечающей за упомянутое фоновое коррелирование (рис. 10). Для определения смещения факторных нагрузок и лучшей интерпретируемости факторов, проигнорировав нагрузки 1-й компоненты, подвергнем варимаксвращению нагрузки последующих 3-х компонент. После вращения нагрузки пункты с нагрузками выше 0,30 отобразили в таблице 21. Таблица 21 158 Корреляции показателей теста Филлипса, выраженности нервно-психического нарушений и социально-психологической адаптации у детей 12-13 лет . Компонента Пункт теста Филлипса 2 3 4 f1 Трудно ли тебе держаться на одном уровне со всем классом? -.132 .044 .367 Волнуешься ли ты, когда учитель говорит, что собирается проверить, .005 .037 -.206 f2 насколько ты знаешь материал? f3 Трудно ли тебе работать в классе так, как этого хочет учитель? -.082 -.140 .249 Снится ли тебе временами, что учитель в ярости от того, что ты не -.140 -.107 -.035 f4 знаешь урок? f5 Случалось ли, что кто-нибудь из твоего класса бил или ударял тебя? -.052 .164 .343 Часто ли тебе хочется, чтобы учитель не торопился при объяснении .113 .155 .096 f6 нового материала, пока ты не поймешь, что он говорит? f7 Сильно ли ты волнуешься при ответе или выполнении задания? .047 -.164 -.104 Случается ли с тобой, что ты боишься высказываться на уроке, -.017 .211 -.236 f8 потому что боишься сделать глупую ошибку? f9 Дрожат ли у тебя колени, когда тебя вызывают отвечать? -.202 -.286 -.337 Часто ли твои одноклассники смеются над тобой, когда вы играете в -.153 .265 .336 f10 разные игры? f11Случается ли, что тебе ставят более низкую оценку, чем ты ожидал? .271 .084 -.020 f12Волнует ли тебя вопрос о том, не оставят ли тебя на второй год? .081 .054 .174 Стараешься ли ты избегать игр, в которых делается выбор, потому -.126 .029 .192 f13 что тебя, как правило, не выбирают? Бывает ли временами, что ты весь дрожишь, когда тебя вызывают .033 -.249 -.345 f14 отвечать? Часто ли у тебя возникает ощущение, что никто из твоих -.040 .187 .218 f15 одноклассников не хочет делать то, чего хочешь ты? f16Сильно ли ты волнуешься перед тем, как начать выполнять задание? .015 -.204 -.075 Трудно ли тебе получать такие отметки, каких ждут от тебя .026 .092 .190 f17 родители? f18Боишься ли ты временами, что тебе станет дурно в классе? -.002 -.047 .168 Будут ли твои одноклассники смеяться над тобой, ли ты сделаешь -.119 .185 .063 f19 ошибку при ответе? f20Похож ли ты на своих одноклассников? .423 -.143 .128 Выполнив задание, беспокоишься ли ты о том, хорошо ли с ним .208 .302 -.426 f21 справился? Когда ты работаешь в классе, уверен ли ты в том, что все хорошо .357 .100 .079 f22 запомнишь? Снится ли тебе иногда, что ты в школе и не можешь ответить на .014 -.116 .196 f23 вопрос учителя? f24Верно ли, что большинство ребят относится к тебе по-дружески? .607 -.034 .018 Работаешь ли ты более усердно, если знаешь, что результаты твоей .473 -.055 .205 f25 работы будут сравниваться в классе с результатами твоих одноклассников? Часто ли ты мечтаешь о том, чтобы поменьше волноваться, когда .120 -.101 -.223 f26 тебя спрашивают? f27Боишься ли ты временами вступать в спор? -.044 -.098 .176 Чувствуешь ли ты, что твое сердце начинает сильно биться, когда -.106 .038 -.308 f28 учитель говорит, что собирается проверить твою готовность к уроку? Когда ты получаешь хорошие отметки, думает ли кто-нибудь из .105 .025 .461 f29 твоих друзей, что ты хочешь выслужиться? 159 Хорошо ли ты себя чувствуешь с теми из твоих одноклассников, к .513 которым ребята относятся с особым вниманием? Бывает ли, что некоторые ребята в классе говорят что-то, что тебя -.019 f31 задевает? Как ты думаешь, теряют ли расположение те из учеников, которые .261 f32 не справляются с учебой? Похоже ли на то, что большинство твоих одноклассников не -.152 f33 обращают на тебя внимание? f34Часто ли ты боишься выглядеть нелепо? -.056 f35Доволен ли ты тем, как к тебе относятся учителя? .498 Помогает ли твоя мама в организации вечеров, как другие мамы .303 f36 твоих одноклассников? f37Волновало ли тебя когда-нибудь, что думают о тебе окружающие? .179 f38Надеешься ли ты в будущем учиться лучше, чем раньше? .505 Считаешь ли ты, что одеваешься в школу так же хорошо, как и твои .525 f39 одноклассники? Часто ли ты задумываешься, отвечая на уроке, что думают о тебе в -.007 f40 это время другие? Обладают ли способные ученики какими-то особыми правами, .173 f41 которых нет у других ребят в классе? Злятся ли некоторые из твоих одноклассников, когда тебе удается .078 f42 быть лучше их? f43Доволен ли ты тем, как к тебе относятся одноклассники? .638 Хорошо ли ты себя чувствуешь, когда остаешься один на один с .323 f44 учителем? Высмеивают ли временами твои одноклассники твою внешность и -.186 f45 поведение? Думаешь ли ты, что беспокоишься о своих школьных делах больше, .211 f46 чем другие ребята? Если ты не можешь ответить, когда тебя спрашивают, чувствуешь ли -.035 f47 ты, что вот-вот расплачешься? Когда вечером ты лежишь в постели, думаешь ли ты временами с .085 f48 беспокойством о том, что будет завтра в школе? Работая над трудным заданием, чувствуешь ли ты порой, что .120 f49 совершенно забыл вещи, которые хорошо знал раньше? f50Дрожит ли слегка твоя рука, когда ты работаешь над заданием? -.069 Чувствуешь ли ты, что начинаешь нервничать, когда учитель -.174 f51 говорит, что собирается дать классу задание? f52Пугает ли тебя проверка твоих знаний в школе? -.074 Когда учитель говорит, что собирается дать классу задание, -.038 f53 чувствуешь ли ты страх, что не справишься с ним? Снилось ли тебе временами, что твои одноклассники могут сделать -.124 f54 то, чего не можешь ты? Когда учитель объясняет материал, кажется ли тебе, что твои .031 f55 одноклассники понимают его лучше, чем ты? Беспокоишься ли ты по дороге в школу, что учитель может дать -.067 f56 классу проверочную работу? Когда ты выполняешь задание, чувствуешь ли ты обычно, что -.054 f57 делаешь это плохо? Дрожит ли слегка твоя рука, когда учитель просит сделать задание на .012 f58 доске перед всем классом? f30 -.104 .008 .358 -.192 .055 -.167 .165 .241 .255 .029 .080 -.122 -.189 .000 .365 .239 .055 -.074 -.227 -.030 .087 -.004 -.018 .237 .133 .118 -.248 -.187 .262 -.077 .442 .066 .132 -.044 -.215 .037 .117 -.119 .137 -.142 -.227 -.055 -.335 -.042 -.337 .001 -.290 -.065 .135 .041 .090 -.063 -.274 .022 -.186 .041 -.360 -.016 160 Компонета 2 нагружает сильнее пункты 43, 24, 38, 35, 39, 30, 44, 25. Эту компоненту можно понять как фактор «неуютного самоощущения себя в школе». Он включает в себя как пункты об отношении с одноклассниками, так и пункты об отношении с учителями, и даже оптимизм/пессимизм в отношении своей учебы. Короче, это аура или атмосфера своей школьной ситуации. Этот же фактор получился у нас в прошлые годы в анализе данных детей 10-11 лет. Компонета 3 нагружает сильнее пункты 45, 37, 31 и (с обратным знаком) 52, 58, 51. По смыслу пунктов, эту компоненту можно назвать фактором «отмежевания, или белой вороны». Такой ребенок может третироваться одноклассниками и чувствовать личную одинокость, В то же время такой ребенок зачастую хорошо учится, не боится отвечать урок. В прошлые два года в анализе 10-11-леток мы получили довольно сходный фактор и интерпретировали его как отвергнутость одноклассниками. Возможно, мы поспешили с таким толкованием, ибо прямых указаний на плохое отношение нет, а то, что подросток с выраженным этим фактором не боится учиться, говорит, возможно, скорее, о его приоритетах. Собственно, если не домысливать лишнего, то мы видим только пункты некоторого негативизма субъекта в отношении одноклассников и нацеленность его на учебный процесс. Поэтому мы осторожно называем этот фактор нейтральным словом отмежевание. Компонента 4 нагружает сильнее пункты 29, 1, 5, 10 и (с обратным знаком) 21, 14, 9, 28. Это тоже коммуникативное размежевание с классом, но для него характерны пункты «трудно держаться на одном уровне с классом» и «считают, что я хочу выслужиться», а также уверенность в благосклонности учителя. Некоторые несильно нагруженные пункты, например 41, 25 и 3, четко позволяют отличить этот фактор от предыдущего и подсказывают интерпретацию «фаворитизм». Т.е. речь идет о позиции повышенной лояльности учителю и его требованиям – вразрез с единением с классом. Этот фактор не выделялся на выборках детей младшего возраста. Подчеркнем еще раз, что кроме этих компонент тревожности есть еще общая, генеральная тревожность, и она в статистическом отношении самая сильная, объясняет львиную долю дисперсии. 3.6. Нервно-психическое здоровье Сам термин "психическое здоровье" неоднозначен, он, прежде всего как бы связывает собою две науки и две области практики — медицинскую и психологическую. В некоторых случаях психические состояния становятся главной причиной заболевания, в других случаях они являются как бы толчком, ведущим к болезни, иногда особенности психики воздействуют на протекание болезни, иногда физические недуги вызывают психические переживания и психологический дискомфорт. Эксперты Всемирной организации здравоохранения на основе анализа результатов многочисленных исследований в различных странах убедительно показали, что нарушения 161 психического здоровья гораздо чаще отмечаются у детей, которые страдают от недостаточного общения с взрослыми и их враждебного отношения, а также у детей, которые растут в условиях семейного разлада. Эти же исследования обнаружили, что нарушения психического здоровья в детстве имеют две важные характерные черты: во-первых, они представляют собой лишь количественные отклонения от нормального процесса психического развития; во-вторых, многие их проявления можно рассматривать как реакцию на специфические ситуации. Так, дети часто испытывают серьезные затруднения в одной ситуации, но успешно справляются с другими ситуациями. Например, у них могут наблюдаться нарушения поведения в школе, а дома они ведут себя нормально, или наоборот. У большинства детей в те или иные периоды под влиянием определенных ситуаций могут появиться нарушения эмоциональной сферы или поведения. Например, могут возникнуть беспричинные страхи, нарушения сна, нарушения, связанные с приемами пищи и пр. Обычно эти нарушения носят временный характер. У некоторых же детей они проявляются часто, упорно и приводят к социальной дезадаптации. Такие состояния могут быть определены как психические расстройства. Нервно-психическое здоровье оценивалось нами по анкете ученика и некоторым пунктам анкеты учителя. См. «Оценка нервно-психического здоровья и психофизиологического статуса детей и подростков при профилактических медицинских осмотрах». Пособие для врачей. – М., 2005. Средний балл мог быть в диапазоне от 0 до 1, чем выше балл - тем более выражено нарушение (табл. 22, рис.11). Таблица 22 Средний балл учащегося, по каждой рубрике нарушений Возраст 12 лет 13 лет 12 лет13 лет МальчикиДевочки МальчикиДевочки Нарушения вегетативной нервной системыM .30a .32a .28a .33a .29a .35b m .01 .01 .02 .02 .02 .02 N 252 236 128 124 121 115 Обсессивно-фобические расстройства M .39a .40a .37a .41a .38a .42a m .01 .02 .02 .02 .02 .02 N 292 269 150 142 135 134 Астенические расстройства M .41a .43a .42a .41a .40a .45a m .02 .02 .02 .02 .02 .02 N 252 236 128 124 121 115 Депрессивные расстройства M .26a .25a .26a .25a .24a .25a m .01 .01 .02 .02 .02 .02 N 292 269 150 142 135 134 Церебрастенические нарушения M .33a .34a .34a .33a .32a .36a m .01 .01 .02 .02 .02 .02 N 252 236 128 124 121 115 Личностные расстройства M .10a .09a .11a .09a .11a .07a m .01 .01 .02 .02 .02 .01 162 N 251 248 133 118 123 125 У девочек сильнее, чем у мальчиков, выражены нарушения ВНС и обсессивно-фобические расстройства. Возрастные различия не выражены. Распределение патологий дает представление о достоверном наличии у 80,0% детей в возрасте 12-13 лет хотя бы одного симптома обсессивно-фобических расстройств (ОФР), нарушений вегетативной нервной системы, астенических расстройств, церебрастенических нарушений, личностные расстройства наблюдаются у более 20,0% детей, причем независимо от возраста и пола. Лишь 7,0 % детей не имеют большей степени у мальчиков). И у нарушений нервно психического здоровья (в девочек и у мальчиков, одинаково часто выражены нарушения ВНС и обсессивно-фобические расстройства. Возрастные различия также не выражены. Доказано, что все патологии сопутствуют друг другу (табл.23, рис. 11), сочетанная патология (2 и более нарушений здоровья у одного ребенка) выявлена у каждого второго из трех детей 11-12 лет. Вместе с тем с увеличением возраста уменьшается число сочетанных нарушений, причем в большей степени у мальчиков. Таблица 23 Распределение нервно-психических синдромов (сочетанных симптомов) среди детей 12-13 лет(%) % от базы в столбцах Нарушения вегетативной нервной системы Обсессивнофобические Нервно расстройства психическое Астенические здоровье расстройства (имеется Депрессивные хотя бы расстройства один Церебрастенические симптом) нарушения Личностные расстройства Нет нарушений N 12 лет 78.1a Возраст 13 12 лет лет Мальчики Девочки 77.0a 74.0a 82.4a 87.7a 88.1a 84.7a 90.8a 86.7a 89.6a 77.7a 80.3a 77.3a 78.2a 80.0a 80.6a 81.2a 78.8a 76.7a 85.9b 77.0a 80.6a 80.1a 83.3a 76.7a 83.8a 82.2a 84.3a 21.9a 20.4a 26.0a 17.6a 20.7a 20.1a 7.2a 292 7.4a 269 10.0a 150 4.2a 9.6a 5.2a 142 135 134 Возраст Пол 12 лет 13 лет Мальчики Девочки 13.5a 15.2a 16.0a 12.6a % от базы в столбцах Нервно психическое здоровье (имеется хотя Нарушения вегетативной нервной системы + Обсессивно-фобические расстройства Нарушения вегетативной нервной системы + Астенические расстройства 12.3a 13 лет Мальчик Девочки 77.0a 76.9a 9.7a 11.9a 10.2a 163 бы один симптом) Нарушения вегетативной нервной системы + Депрессивные расстройства Нарушения вегетативной нервной системы + Церебрастенические нарушения Нарушения вегетативной нервной системы + Личностные расстройства Обсессивно-фобические расстройства + Астенические расстройства Обсессивно-фобические расстройства + Депрессивные расстройства Обсессивно-фобические расстройства + Церебрастенические нарушения Обсессивно-фобические расстройства + Личностные расстройства Астенические расстройства + Депрессивные расстройства Астенические расстройства + Церебрастенические нарушения Астенические расстройства + Личностные расстройства Депрессивные расстройства + Церебрастенические нарушения Депрессивные расстройства + Личностные расстройства Церебрастенические нарушения + Личностные расстройства Нет сочетанных нарушений N 22.6a 23.2a 23.9a 22.0a 8.7a 8.9a 8.6a 8.9a 77.8a 76.8a 76.5a 78.0a 12.3a 11.4a 11.5a 12.2a 12.3a 14.8a 14.4a 12.6a 10.3a 9.7a 10.7a 9.3a 82.5a 81.0a 77.8a 85.8b 18.3a 20.3a 16.0a 22.4a 7.5a 4.2a 5.8a 6.1a 77.4a 78.9a 77.8a 78.5a 17.1a 20.3a 17.7a 19.5a 78.2a 76.4a 71.6a 82.9b 78.6a 82.3a 79.4a 81.3a 8.3a 8.4a 11.5a 5.3b 252 237 243 246 12 лет 13 лет % от базы в столбцах Мальчики Девочки Мальчики Девочки Нарушения вегетативной нервной системы 15.9a 11.1a 16.2a 14.2a + Обсессивно-фобические расстройства Нарушения вегетативной нервной системы 11.9a 12.7a 12.0a 7.5a + Астенические расстройства Нарушения вегетативной нервной системы 23.8a 21.4a 23.9a 22.5a + Депрессивные расстройства Нарушения вегетативной нервной системы 7.9a 9.5a 9.4a 8.3a Нервно + Церебрастенические нарушения психическое Нарушения вегетативной нервной системы 76.2a 79.4a 76.9a 76.7a здоровье + Личностные расстройства (имеется хотя Обсессивно-фобические расстройства + 10.3a 14.3a 12.8a 10.0a бы пара Астенические расстройства сочетанных Обсессивно-фобические расстройства + 14.3a 10.3a 14.5a 15.0a симптомов) Депрессивные расстройства Обсессивно-фобические расстройства + 11.1a 9.5a 10.3a 9.2a Церебрастенические нарушения Обсессивно-фобические расстройства + 77.8a 87.3b 77.8a 84.2a Личностные расстройства Астенические расстройства + 13.5a 23.0a 18.8a 21.7a Депрессивные расстройства 164 Астенические расстройства + Церебрастенические нарушения Астенические расстройства + Личностные расстройства Депрессивные расстройства + Церебрастенические нарушения Депрессивные расстройства + Личностные расстройства Церебрастенические нарушения + Личностные расстройства Нет сочетанных нарушений N Примечание: см. табл. 1. 7.1a 7.9a 4.3a 4.2a 77.0a 77.8a 78.6a 79.2a 17.5a 16.7a 17.9a 22.5a 71.4a 84.9b 71.8a 80.8a 76.2a 81.0a 82.9a 81.7a 11.9a 126 4.8b 126 11.1a 117 5.8a 120 Рис. 11. Матрица диаграмм рассеяния между рубриками нервно-психических нарушений. Ниже (табл. 24) показана сила связи между 6-ю рубриками нервно-психических нарушений. Мера связи – косинус, косинус это то же самое, что коэффициент Ошиа, использованный нами для оценки силы связи между заболеваниями (см. выше). Мы видим, что связь между большинством рубрик довольно высока (выше 0,8, а между астеническими и цереброастеническими нарушениями даже выше 0,9). Это говорит, скорее всего, о том, что ученик оценивает свои проявления совсем по другим меркам, нежели эти клинические рубрики. Последние годились бы, если бы анкету о ребенке заполнял врач-невролог или психолог в ходе интервьюирования ребенка, для самозаполнения же анкета, может, и годится, но такие рубрики – нет. Единственная рубрика, которая относительно слабо связана с остальными – Личностные расстройства. Это неудивительно, если учесть, по крайней мере, то обстоятельство, что рубрика «Личностные расстройства» целиком состоит из пунктов анкеты Учителя (учитель оценивал ребенка, а не сам ребенок себя). Таблица 24 Сила связи между 6-ю рубриками нервно-психических нарушений. Cosine 165 .841 .362 .339 Личностные Церебрастени ческие нарушения .844 .939 .353 Депрессивны е расстройства Астенические расстройства Обсессивнофобические расстройства Нарушения вегетативной нервной системы Нарушения вегетативной нервной системы Обсессивно-фобические .855 расстройства Астенические расстройства .869 .874 Депрессивные расстройства .799 .865 Церебрастенические нарушения .905 .884 Личностные расстройства .281 .386 3.7. Социально-психологическая адаптация Именно в детстве, чем в другие возрастные периоды проблемы психического здоровья имеют более прямую связь с окружающей обстановкой. Не только воспитание ребенка в семье, но и школе оказывает существеннейшее влияние на психосоциальное развитие детей. Решающая роль принадлежит в этом плане нравственной атмосфере, которая существует в школе, ее стандартам как социального учреждения и характеру взаимоотношений между ее сотрудниками и детьми. Психологическая диагностика была направлена и на изучение степени и особенностей приспособления детей к новой социальной ситуации. Анализ показателей позволил выявить детей, неуверенных в себе, нуждающихся в психологической помощи. Социально-психологическая адаптация оценивалась по анкете учителя (табл. 25, 26). Таблица 25 Средний балл учащегося, по каждой рубрике нарушений Возраст 12 лет 13 лет Синдром 12 13 Мальчики Девочки Мальчики Девочки лет лет Учебная дезадаптация M .22a .20a .27a .17b .28a .12b m .02 .02 .03 .02 .03 .02 Поведенческая дезадаптация M .06a .05a .09a .03b .08a .03b m .01 .01 .01 .01 .01 .01 Специфические подростковые M .03a .03a .04a .02b .04a .03a поведенческие реакции m .00 .01 .01 .01 .01 .01 Девиантное поведение, риск M .02a .02a .04a .01b .04a .01b делинквентности m .00 .00 .01 .00 .01 .00 Коммуникативная дезадаптация M .09a .09a .11a .06b .13a .06b m .01 .01 .02 .01 .02 .01 Эмоциональное неблагополучие M .13a .14a .14a .13a .18a .10b m .01 .01 .02 .02 .02 .02 N 251 248 133 118 123 125 Примечание: См. табл. 1. Средний балл мог быть в диапазоне от 0 до 1. Чем больше число, тем более выражено нарушение. По всем шести шкалам, по мнению учителя, адаптация протекает у мальчиков хуже, чем у девочек. 166 На Рис. 12. Матрица диаграмм рассеяния между синдромами социально-психологической адаптации. рисунке 12 видно «правоскошенное» распределение данных социально- психологической адаптации. На этом основании мы предполагаем, что для учителя это слишком сложная работа, т.к. он должен был оценить каждого из учеников по 33 пунктам анкеты. Поэтому эта анкета неприемлема для массового скрининга и годится только в индивидуальной работе с учеником. Тем не менее, проанализируем все собранные данные. Анализ показывает, что адаптация протекает у 12-летних и 13-летних детей аналогично, но у мальчиков тяжелее, чем у девочек (табл. 25, 26, рис.12). Таблица 26 Распределение детей 12-13 лет по социально - психологической дезадаптации (%) % от базы в столбцах Возраст 12 лет 13 лет 12 лет 13 лет МальчикиДевочки МальчикиДевочки СоциальноУчебная 50.6a 47.6a 55.6a 44.9a 36.8b 36.8b психологическая дезадаптация дезадаптация Поведенческая 31.9a 28.6a 42.9a 19.5b 18.4b 18.4b (имеется хотя бы дезадаптация один симптом) Специфические 14.7a 14.9a 19.5a 9.3b 11.2a 11.2a подростковые поведенческие реакции Девиантное 12.0a 10.1a 18.8a 4.2b 4.0b 4.0b поведение, риск делинквентности Коммуникативная 25.9a 24.6a 31.6a 19.5b 19.2b 19.2b дезадаптация Эмоциональное 40.2a 36.3a 42.9a 37.3a 28.8b 28.8b неблагополучие Нет нарушений 29.1a 36.3a 27.1a 31.4a 44.8b 44.8b N 251 248 133 118 125 125 % от базы в столбцах ВозрастВозраст 12 лет 13 лет 12 лет 13 лет МальчикиДевочки МальчикиДевочки СоциальноУчебная 27.4a 26.5a 28.9a 25.9a 29.3a 23.8a психологическая дезадаптация + дезадаптация Поведенческая (имеется хотя бы дезадаптация 167 пара сочетанных Учебная симптомов) дезадаптация + Специфические подростковые поведенческие реакции Учебная дезадаптация + Девиантное поведение, риск делинквентности Учебная дезадаптация + Коммуникативная дезадаптация Учебная дезадаптация +Эмоциональное неблагополучие Поведенческая дезадаптация + Специфические подростковые поведенческие реакции Поведенческая дезадаптация + Девиантное поведение, риск делинквентности Поведенческая дезадаптация + Коммуникативная дезадаптация Поведенческая дезадаптация + Эмоциональное неблагополучие Специфические подростковые поведенческие реакции + Девиантное поведение, риск делинквентности Специфические подростковые поведенческие реакции + Коммуникативная дезадаптация 42.2a 39.1a 46.3a 37.9a 45.7a 32.8b 42.6a 40.8a 43.8a 41.4a 48.3a 33.6b 41.4a 34.9a 41.3a 41.4a 38.8a 31.1a 42.2a 35.3a 37.2a 47.4a 37.9a 32.8a 21.5a 22.7a 27.3a 15.5b 28.4a 17.2b 24.5a 24.4a 31.4a 17.2b 34.5a 14.8b 23.2a 23.5a 22.3a 24.1a 26.7a 20.5a 39.2a 33.2a 39.7a 38.8a 32.8a 33.6a 14.8a 15.1a 20.7a 8.6b 21.6a 9.0b 21.1a 21.0a 24.8a 17.2a 20.7a 21.3a 168 Специфические подростковые поведенческие реакции + Эмоциональное неблагополучие Девиантное поведение, риск делинквентности + Коммуникативная дезадаптация Девиантное поведение, риск делинквентности + Эмоциональное неблагополучие Коммуникативная дезадаптация + Эмоциональное неблагополучие Нет сочетанных нарушений N 35.4a 30.7a 35.5a 35.3a 31.9a 29.5a 20.7a 20.2a 22.3a 19.0a 21.6a 18.9a 36.7a 34.9a 34.7a 38.8a 41.4a 28.7b 35.4a 24.8b 35.5a 35.3a 28.4a 21.3a 30.8a 37.8a 29.8a 31.9a 29.3a 45.9b 237 238 121 116 116 122 Ниже показана сила связи между 6-ю рубриками социально-психологической адаптации. Мера связи – косинус. Обращает на себя внимание сильная связь между коммуникативной дезадаптацией и эмоциональным неблагополучием. Т.е. в глазах учителя – это почти одно и то же (табл. 27). Таблица 27 Сила связи между 6-ю рубриками социально-психологической адаптации Учебная дезадапта Поведенч еская Специфи ческие Девиантн ое Коммуни кативная Эмоцион альное Cosine Учебная дезадаптация Поведенческая дезадаптация Специфические подростковые поведенческие реакции Девиантное поведение, риск делинквентности Коммуникативная дезадаптация Эмоциональное неблагополучие 1.000 .715 .512 .462 .605 .531 .7151.000 .709 .601 .561 .411 .512 .7091.000 .503 .489 .371 .462 .601 .5031.000 .439 .300 .605 .561 .489 .4391.000 .915 .531 .411 .371 .300 .9151.000 Следующие две таблицы (28, 29) имеют практическую направленность, они показывают процент детей, имеющих дезадаптацию того или иного рода достаточно выраженную, чтобы на нее обратить внимание и предложить консультирование у специалиста. «Достаточно выраженная» это дезаптация с числом отмеченных признаков в анкете, превышающим порог (порог для 169 учебной дезадаптации – 2 пункта из 6, для поведенческой дезадаптации – 2 пункта из 12, для специфических подростковых реакций – 4 пункта из 6, для девиантного поведения – 1 пункт из 5, для коммуникативной дезадаптации – 2 пункта из 5, для эмоциональной дезадаптации – 2 пунтка из 5). Кроме шести рубрик дезадаптации, добавлена седьмая, полиморфная дезадаптированность – это когда хотя бы один пункт отмечен в каждой из рубрик. Если индивид не проходит ни в одну из этих семи категорий видов дезадаптации по обозначенным порогам, он считается не нуждающимся во внимании специалиста (табл. 28). Таблица 28 Учащиеся 12-13 лет, нуждающиеся в консультации (%) % от базы в столбцах Возраст Возраст 12 лет 13 лет 12 лет 13 лет МальчикиДевочки МальчикиДевочки Выражен- Учебная дезадаптация 33.1a 33.1a 40.6a 24.6b 45.5a 20.8b ная Поведенческая 19.1a 15.7a 30.1a 6.8b 25.2a 6.4b социально дезадаптация -психоло- Специфические .01 .8a .01 .01 .8a .8a гическая подростковые дезадапта- поведенческие реакции ция Девиантное поведение, 12.0a 10.1a 18.8a 4.2b 16.3a 4.0b риск делинквентности Коммуникативная 12.0a 11.7a 15.0a 8.5a 13.8a 9.6a дезадаптация Эмоциональное 15.9a 18.1a 16.5a 15.3a 22.0a 14.4a неблагополучие Полиморфная 5.6a 4.0a 9.0a 1.7b 5.7a 2.4a дезадаптация Не нуждается во 55.0a 56.5a 47.4a 63.6b 45.5a 67.2b внимании (адаптирован или слабо дезадаптирован) N 251 248 133 118 123 125 По мнению учителей, отвечавших на вопросы анкеты о дезадаптации, мальчики чаще, чем девочки, нуждаются во внимании специалиста. Насколько беспристрастен их взгляд, мы не знаем. В общем, во внимании нуждается половина детей. Лидирует учебная дезадаптация, где во внимании нуждается треть детей. Полиморфная дезадаптированность отмечается примерно у 5% учащихся. 3.8. Связь между тревожностью по Филлипсу, нервно-психическим здоровьем и социально-психологической адаптацией Изучим связь между тремя наборами переменных: 1) факторами тревожности по Филлипсу, 2) нарушениями нервно-психического здоровья, 3) факторами социально-психологической адаптации, исключив повторение одних и тех же пунктов в разных факторах. Выборку этого анализа составили 394 человека. 170 Связь исследовалась нелинейным анализом канонических корреляций (OVERALS). Этот анализ конструирует латентные (скрытые) переменные, называемые каноническими измерениями, за счет которых целые наборы переменных (а не единичные переменные) коррелируют между друг другом. Корреляция между наборами за счет данного измерения называется канонической корреляцией. Выделяемые измерения между собой не коррелируют, т.е. независимы. OVERALS является нелинейным анализом в том смысле, что не требует, чтобы связи между входящими в анализ переменными были линейны; это делает анализ гибким и применимым к данным как количественным, так и качественным. В нашем анализе мы использовали порядковую квантификацию входящих данных и остановились на выделении двух канонических измерений. Измерение 1 ответственно за 55% коррелированности между тремя наборами (каноническая корреляция = .41). Измерение 2 ответственно за 45% коррелированности между тремя наборами (каноническая корреляция = .25). Нагрузки входящих переменных трех наборов на эти измерения – т.е. корреляции их с измерениями – показаны в таблице 29; большие нагрузки выделены. Таблица 29 Корреляции между тревожностью по Филлипсу, нервно-психическим здоровьем и социальнопсихологической адаптацией Измерение Тесты Пункты 1 2 Страх самовыражения -.055 .697 Страх ситуации проверки знаний .466 .140 Страх не соответствовать ожиданиям .680 .063 Тревожность окружающих (Филлипс) Низкая физиологическая .545 .411 сопротивляемость стрессу Проблемы и страхи в отношении с .210 .687 Наборы переменных учителями .236 .804 Нервно-психическое Нарушения вегетативной нервной системы здоровье (анкета ученика + некоторые Обсессивно-фобические расстройства .630 .245 пункты анкеты Астенические расстройства .545 .109 учителя) Депрессивные расстройства .699 .042 СоциальноУчебная дезадаптация .445 -.002 психологическая Поведенческая дезадаптация .266 -.270 адаптация (анкета .411 -.245 Коммуникативная дезадаптация учителя) Измерение 1 образует корреляцию между показателями «Страх ситуации проверки знаний» + «Страх самовыражения» + «Страх не соответствовать ожиданиям окружающих» из теста Филлипса с показателями «Обсессивно-фобические расстройства» + «Астенические расстройства» + «Депрессивные расстройства» из анкеты нервно-психического здоровья и с показателями «Коммуникативная дезадаптация» + «Учебная дезадаптация» из анкеты 171 социально-психологической адаптации. (Это означает, что если мы опросим учителя, и он даст ребенку высокий балл по коммуникативной дезадаптации, то, скорее всего у этого ребенка в тесте Филлипса будет присутствовать повышенный страх проверки знаний, соответствия ожиданиям, а в анкете нервно-психического здоровья, вероятно, будет стоять высокий балл по обсессивнофобическим расстройствам, либо по депрессивным расстройствам.) Измерение 1 можно условно обозначить как внутренние психологические проблемы. Конечно, данное измерение не следует овеществлять как объективно существующее психологическое свойство. Просто это то, как разные тестируемые видят и оценивают ситуацию. То, что для ребенка в самовосприятии выглядит как депрессивность или навязчивости/фобии, в глазах классного руководителя, смотрящего на этого ребенка, выглядит как дезадаптация общения, а при ответе этим ребенком на тест Филлипса: депрессии и навязчивости/фобии связаны, прежде всего, с ситуацией проверки знаний, самовыражения и ожидания окружающих. Измерение 2 образует корреляцию между показателями «Проблемы и страхи в отношении с учителями» + «Низкая физиологическая сопротивляемость стрессу» + в некоторой мере «Страх самовыражения» из теста Филлипса с «Нарушения вегетативной нервной системы» из анкеты нервно-психического здоровья. Измерение 2 можно условно обозначить как психофизиологическая стрессо-неустойчивость. Если решиться придать этому измерению статус реального свойства, тогда можно сказать: «существует свойство психофизиологическая стрессонеустойчивость, которое понуждает в тесте Филлипса помечать пункты, говорящие о страхе самовыражения, либо о низкой физиологической сопротивляемости, а в анкете нервнопсихического здоровья помечать пункты, говорящие о нарушении ВНС. Третий набор – Социально-психологическая адаптация, по оценке учителя, – практически не участвует в этом измерении. Мы вычислили значения канонических измерений для каждого из 394 участвовавших в анализе детей, с тем, чтобы проверить связь разных характеристик с этими двумя измерениями. Мы нашли одно статистически значимое различие (t-критерий Стьюдента) между группами детей, эти различия касались Измерения 2. Психофизиологическая стрессо-неустойчивость выше у девочек, чем у мальчиков (p<.001). Чтобы проверить связь разных характеристик с этими двумя измерениями были вычислены значения канонических измерений для каждого из 394 участвовавших в анализе детей. Было обнаружено одно статистически значимое различие (t-критерий Стьюдента) между группами детей, эти различия касались Измерения 2: психофизиологическая стрессо-неустойчивость выше у девочек, чем у мальчиков (p<.001). 3.9. Иерархическая сегментация выборки на группы, контрастные по учебной дезадаптированности 172 Мы использовали метод классификационного дерева в виде алгоритма CHAID это иерархическое разбиение выборки на всё более мелкие сегменты, при этом каждый сегмент разбивается на максимально контрастные (в отношении зависимого признака) подсегменты одним из классифицирующих признаков – тем именно, который максимально связан с зависимым признаком в разбиваемом сегменте, и в таком группировании значений предиктанта, который даст эту максимальную связь. Практическая полезность такой иерархической сегментации в том, что выделенные сегменты это потенциальные целевые группы для каких-то мер по оптимизации зависимого признака в этих группах, и меры могут быть разными в разных сегментах. В качестве зависимого признака мы взяли «Учебную дезадаптацию» (из анкеты учителя «Социально-психологическая адаптация подростка», чтобы выяснить - выражен он (т.е. нуждается ли в коррекционном внимании подросток) или же слаб/отсутствует. В качестве независимых, классифицирующих переменных мы взяли, во - первых, остальные шесть классов социально-психологической дезадаптации плюс еще класс «полиморфная дезадаптированность» (все эти переменные также со значением «выражено» против «слабо/отсутствует»), во-вторых, восемь факторов школьной тревожности Филлипса (в категорированном виде: со значениями нормальная тревожность против повышенная тревожность против высокая тревожность), в третьих, фактор пол. Полученное классификационное дерево показано ниже (рис.13). Рис. 13. Классификационное дерево, сегментирующее подростков на контрастные по учебной дезадаптированности группы. 173 Вся выборка (в которой учебно дезадаптированных 32%) в первую очередь разбилась на две группы по степени «поведенческой дезадаптированности» – именно от нее сильнее всего зависит учебная дезадаптация. В одной из этих двух групп – с выраженной поведенческой дезадаптированностью – процент учебно дезадаптированных 88.4%, тогда как в другой – с отсутствующей/слабой поведенческой дезадаптированностью – процент учебно дезадаптированных всего 21.3%. В свою очередь эта вторая группа оказалась разбитой анализом на 2 подгруппы. Определяющим признаком выступила степень «фрустрации в потребности в достижении успеха». Подгруппа с повышенной или высокой такой тревожностью содержит в себе 37.9% учебно дезадаптированных, а подгруппа с нормальной такой тревожностью содержит только 18.1% учебно дезадаптированных. Наконец, эта последняя подгруппа разбилась на две дальнейшие подгруппы – по выраженности «страха не соответствовать ожиданиям окружающих»: в подгруппе с повышенным или высоким таким страхом процент учебно дезадаптированных – 31.5%, тогда как в подгруппе с нормальным таким страхом – 15.2%. Данная классификация может иметь практическое значение, так как она позволяет подобрать типовые/индивидуальные ключи воздействия. 174 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В отчетном году было проведено изучение показателей физического развития и состояния соматического и психического здоровья детей 12 -13 лет с целью выявления возрастных и половых особенностей. Эти исследования явились логическим продолжением исследований предыдущих лет. Исследовано 805 детей (419 мальчиков и 386 девочек) в возрасте 12-13 лет ОУ города Москвы. Запланированный объем, и поставленные задачи выполнены в полном объеме. Результаты исследований позволили дать оценку состояния здоровья, физического развития и ряда характеристик психического здоровья мальчиков и девочек 12-13 лет и выявить ряд возрастных и половых особенностей. Результаты исследований имеют теоретическое значение, т.к. вносят определенный вклад в изучение закономерностей физического, психического, личностного развития, феномена школьной тревожности современных мальчиков и девочек подросткового возраста. Полученная характеристика возрастных и половых особенностей физического и психического здоровья детей дает теоретическую основу для разработки и внедрения педагогических инноваций в практику школ с учетом особенностей развития учащихся, а также для разработки конкретных мероприятий по охране и укреплению их здоровья, работа по психопрофилактике и преодолению тревожности у детей и создания базы данных для мониторинга. Исследования должны быть продолжены как в направлении расширения возрастного диапазона, так и в направлении увеличения базы данных по отдельным возрастам. На основании полученных данных были сделаны следующие выводы: 1. В ходе исследований выявлены возрастные и половые особенности физического развития и состояния соматического и психического здоровья детей 12 -13 лет. 2. Распределение по группам здоровья было примерно одинаковым: подавляющее большинство детей имели 2-ю группу здоровья (69,4% 12-летних и 67,2% 13-летних школьников), к 1-й группе здоровья было отнесено 18.6% детей 12 лет и 21,5% детей 13 лет, III – группу здоровья имели 11.5% 12-летних и 11,3% 13-летних школьников. На диспансерном учете состояло 20,2% детей 12 лет (18,1% мальчиков и 22,7% девочек) и 16,6% детей 13 лет (11,8% мальчиков и 21,3% девочек). 3. Несмотря на некоторые возрастные различия в ранговой структуре заболеваний, прослеживается общая закономерность: I место занимают заболевания ОДА -39,7% (12 летние дети) и 44,8% (дети 13 лет) – различия по полу незначительны. На II месте - заболевания органа зрения: 15,3% (12лет) и 25,2% (13 лет). III место занимают заболевания сердечнососудистой системы -15,3% (12 лет) и 19,6% (13 лет), и органов дыхания и ЛОР-заболевания – 12,6% (12 лет.), 21,2% (13 лет). Половые различия незначимы, за исключением заболеваний сердечнососудистой 175 системы, которые несколько превалируют у мальчиков (18% случаев против 12% в 12-летнем возрасте и в 22% случаев против 17% случаев в 13-летнем возрасте). 4. Все четыре лидирующих патологии: ОДА, ССС, органа зрения, ОД/ЛОР сопутствуют друг другу чаще, чем более редкие классы патологии. 5. Большой интерес в свете неблагоприятной динамики состояния здоровья детей представляет статистика числа хронических заболеваний, приходящихся на одного ребенка. 13летние дети имеют большее число заболеваний, и меньший процент у них составляют случаи отсутствия заболеваний. Почти каждый 10-й ребенок в этом возрасте имеет 3 и более заболеваний. Среди 12-летних в среднем ребенок имеет 1,2 диагноза, а среди 13-летних – 1,6 диагноза. Значимых половых различий нет. 6. Оценка уровня физического развития детей по региональным модифицированным шкалам регрессии массы тела по длине тела показала, что среди обследованных детей около 73% детей имеют нормальную массу тела. Дефицит массы достоверно чаще встретился у 13 летних детей, а избыток – наоборот, несколько чаще у 12-летних детей. В 13 лет более выражены и половые особенности: избыток массы тела отмечался реже у девочек (4,5%), чем у мальчиков (8,1%). 7. Показатели физического развития детей 12-13 лет близки к таковым Московского региона. 8. Оценка полового развития детей проводилась по времени появления и степени выраженности вторичных половых признаков. Исследования показали, что девочки опережают мальчиков в половом развитии. Лобковое оволосение опережает подмышечное в обеих возрастных группах и в обеих половых группах (критерий Вилкоксона, p<0,01). Менархе по данным опроса отмечено у 35% девочек 12 лет и у 79% девочек 13 лет. 9. Тревожность имеет возрастную специфику: возрастные пики являются следствием наиболее значимых, социогенных потребностей. Так, в подростковом возрасте, который является переходным, кризисным, сенситивным, наиболее значимыми являются отношения со сверстниками, кризисы идентичности, авторитетов, синдром деперсонализации, конфликты самооценки. 10. Так как, учебная деятельность, наряду с общением, остается в подростковом возрасте ведущей, некоторые подростки могут испытывать тревогу в связи со школой - как главным фактором патологического воздействия. По мере взросления от 10 к 13 годам возрастает число случаев высокой тревожности по следующим факторам «Страх самовыражения» и «Проблемы и страхи в отношении с учителями». Каждый четвертый ребенок 12-13 лет испытывает повышенную и высокую степень тревоги, и связывают это с переживанием социального стресса. Половые различия не достоверны, однако у девочек чаще, чем у мальчиков, 176 проявляется «общая тревожность в школе», «страх самовыражения», «страх ситуации проверки знаний», «низкая физиологическая сопротивляемость стрессу», а у мальчиков в большей степени выражено «переживание социального стресса». Корреляция между факторами теста Филлипса показала, что общая, генеральная тревожность объясняет львиную долю дисперсии, вместе с тем на 2 и 3 место выходят разновидности школьной тревожности - фактор «неуютного самоощущения себя в школе» и «коммуникативное размежевание с классом». 11. Лишь 7,0 % детей не имеют нарушений нервно психического здоровья. Доказано, что все патологии сопутствуют друг другу, сочетанная патология (2 и более нарушений здоровья у одного ребенка) выявлена у каждого второго из трех детей 11-12 лет. 12. По мнению учителей, адаптация протекает у 12-летних и 13-летних детей аналогично, но у мальчиков тяжелее, чем у девочек, обращает на себя внимание сильная связь между коммуникативной дезадаптацией и эмоциональным неблагополучием. 13. Определяя связь между тревожностью, нервно-психическим здоровьем и социально- психологической адаптацией было обнаружено, что психофизиологическая стрессо- неустойчивость выше у девочек, чем у мальчиков (p<.001). 14. Разделение выборки на группы детей, отличающихся по уровню учебной дезадаптации показал, что процент детей с высоким уровнем учебной дезадаптации выше в группе детей с выраженной поведенческой дезадаптацией, с высоким уровнем страха не соответствовать ожиданиям окружающих, с высоким уровнем фрустрации в потребности к достижении успеха. 15. Сегментация выборки на группы, контрастные по учебной дезадаптированности, позволила выделить подростков, обладающих общим признаком, что имеет практическое значение, при подборе типовых/индивидуальных ключей воздействия для профилактики дезадаптации. 177 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Авдеева, М.С. Оценка двигательных качеств и навыков первоклассников / М.С.Авдеева, О.В.Тулякова, О.А.Юрчук, В.И. Циркин // Гигиена и санитария. 2008.- №2.- С.78-80. 2. Аветисян, Л.P. Изучение влияния повышенной учебной нагрузки на состояние здоровья учащихся / Л.Р.Аветисян, С.Г.Кочарова // Гигиена и санитария. 2001. - № 1. - С.48-49. 3. Аминов, А.С. Сахарный диабет 2 типа – пандемия ХХI века / А.С.Аминов // Эндокринология столицы – 2014: Х московский городской съезд эндокринологов. М., 2014.- С.28-29. 4. Аминов, А.С. Мониторинг состояния здоровья и физического развития подростков 12-15 лет в различных условиях проживания/ А.С.Аминов, А.В.Ненашева, Е.В.Задорина, Э.Ф.Баймухаметова //Вестник ЮУрГУ. Серия: Образование, здравоохранение, физическая культура.-2013.- Вып.13.№4.-С.48-53. 5. Антонов, О.А. Оценка и анализ физического развития детей и подростков/ О.А.Антонов // Сибирский мед. журнал. - Т.27.-2012.- №4.- С.20-23. 6. Арон, Д.И. Сравнительная характеристика показателей физического развития городских и сельских школьников различных областей и республик./ Д.И.Арон, А.Б.Ставицкая // Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР, вып. 2, Л., 1965, с. 26-40. 7. Астапов, В.М. Функциональный подход к изучению состояния тревоги/ В.М.Астапов// Психологический журнал. 2002. № 5. С. 111-117. 8. Баклаенко, Н.Г. Современное состояние охраны репродуктивного здоровья подростков / Баклаенко Н./ Н.Г.Баклаенко, Л.В.Гаврилова /Гигиена, экология и репродуктивное здоровье подростков. СПб., 1999.-С.6-14. 9. Баранов, А.А. Здоровье, обучение и воспитание детей: история и современность (1904-1959-2004)/ А.А.Баранов, Л.М Кучма, Л.М.. Сухарева // М.: Издательский дом «Династия», 2006. – 312 с. 10. Баранов А.А. Оценка здоровья детей и подростков при профилактических осмотрах (руководство для врачей)/ А.А. Баранов, Л.М Кучма, Л.М.. Сухарева // М.: Издательский Дом «Династия», 2004. – 168 с. 11. Баранов, А.А. Оценка состояния здоровья детей. Новые подходы к профилактической и оздоровительной работе в образовательных учреждениях. Руководство для врачей / А.А.Баранов, Л.М Кучма, Л.М.. Сухарева // М.: ГЭОТАР - Медиа, 2008. - 432 с.: ил. 12. Баранов, А.А. Лонгитудинальные исследования физического развития школьников г. Москвы (1960-е, 1980-е, 2000-е гг.)/ А.А. Баранов, Л.М Кучма, Н.А.Скоблина, Л.М.. Сухарева, О.Ю.Милушкина, Н.А.Бокарева // Физическое развитие детей и подростков Российской Федерации. Сб. мат-лов (выпуск VI). Под ред. Акад. РАН и РАМН А.А.Баранова, член-корр. РАМН В.Р.Кучмы. М.: Издательство «ПедиатрЪ». 2013.- С. 7-15. 178 13. Баранов, А.А. Медицинские и социальные аспекты адаптации современных подростков к условиям воспитания, обучения и трудовой деятельности: Руководство для врачей. / А.А.Баранов, Л.М Кучма, Л.М.. Сухарева – М.:ГЭОТАР-Медицина, 2007. – 352 с. 14. Баранов, А.А. Особенности состояния здоровья современных школьников/ А.А.Баранов, Л.М.. Сухарева // Вопросы современной педиатрии. - 2006. - Т.5, №5. - С. 5-14. 15. Баранов, А.А. Фундаментальные и прикладные проблемы педиатрии на современном этапе / А.А.Баранов, Л.А. Щеплягина // Росс. педиатрический журнал.- 2005.- №3.-С.4-8. 16. Баранов, А.А. Государственная политика в области охраны здоровья детей: вопросы теории и практика. Серия «Социальная педиатрия» / А.А.Баранов, Ю.Е.Лапин. – М.: Союз педиатров России, 2009. – 188 с. 17. Безруких, М.М. Здоровьесберегающая школа / М.М.Безруких. – М.: МГПИ, 2008. – 222 с. 18. Белоус, В.В. Темперамент как инвариант. – Пятигорск, 1997. 19. Бережков, Л.Ф. Формирование здоровья школьников. Роль медико-биологических и социальногигиенических факторов. Научные основы профилактики/ Л.Ф.Бережков //Речь, произнесенная на Актовом дне института 15 мая 2001г. – М.: Издательство НЦЗД РАМН, 2001. – 40 с. 20. Богомолова, Е.С. Региональный мониторинг роста и развития школьников г. Нижнего Новгорода: опыт и перспективы / Е.С. Богомолова, Н.А.Матвеева, Ю.Г.Кузмичев // Физическое развитие детей и подростков Российской Федерации. Сб. мат-лов (выпуск VI). Под ред. Акад. РАН и РАМН А.А.Баранова, член-корр. РАМН В.Р.Кучмы. М.: Издательство «ПедиатрЪ». 2013.- С. 44-63. 21. Богомолова, Е.С. Физическое развитие современных школьников Нижнего Новгорода /Е.С. Богомолова, Ю.Г. Кузмичев, Т.В. Бадеева, М.В. Ашина, С.Ю. Косюга, А.С. Киселева // Медицинский альманах.-2012.- № 3 (22).- С. 193-198. 22. Богомолова, Е.С. Гигиеническое обоснование мониторинга роста и развития школьников в системе «здоровье – среда обитания»: автореф. дис…докт. мед. наук: 14.02.01 / Богомолова Елена Сергеевна. – Н. Новгород, 2010. – 43 с. 23. Борисова, Т.С. Гигиеническая оценка состояния здоровья детей и подростков: методические рекомендации / Т.С.Борисова, Ж.П.Лабодаева. – Минск: БГМУ, 2007. – 15 с. 24. Вельтищев, Ю.Е. Проблемы охраны здоровья детей России / Ю.Е. Вельтищев // Российский вестник перинатологии и педиатрии. – 2000. - № 1. - С. 5-9. 25. Верхошанова, О.Г. Факторы риска формирования преждевременного полового развития у девочек/ О.Г. Верхошанова // Вестник ХНУ им. В.Н. Каразина. Серия Медицина.- 2006.- №12 (720). 26. Властовский, В.Г. Акцелерация роста и развития детей / В. Г. Властовский. – М.: Изд-во МГУ, 1976. – 278 с. 179 27. Властовский, В. Г. Об изменении за последние 50 лет размеров тела взрослых мужчин и женщин г. Москвы в зависимости от их года рождения / В.Г. Властовский, П.И. Зенкевич // Вопросы антропологии. – 1969. – Вып. 33. – С. 34–35. 28. Гиренко, Л.А. Характеристика физического развития девочек 7-14 лет/ Л.А. Гиренко //Альманах «Новые исследования» - М.: Вердана, 2009, №4(21) – С.72-78. 29. Гладышев, Ю.В. Валеология: Учебно-методический комплекс/ Ю.В.Гладышев, Н.Г.Гладышева Новосибирск: НГУЭУ, 2008. - 108 с. 30. Година, Е.З. Секулярный тренд: итоги и перспективы.// Физиология человека. 2009. №6.-С. 128135. 31. Година, Е.З. Особенности физического развития учащихся различных московских школ / Е.З. Година, А.Л. Пурунджан, И.А.Хомякова, Л.В.Задорожная // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка .- 2008.-№3.- С.20-23. 32. Година, Е.З. Секулярный тренд и региональные особенности его протекания: зачем нужны локальные стандарты/ Е.З.Година, И.А.Хомякова // Физическое развитие детей и подростков Российской Федерации. Сб. мат-лов (выпуск VI). Под ред. Акад. РАН и РАМН А.А.Баранова, член-корр. РАМН В.Р.Кучмы. М.: Издательство «ПедиатрЪ». 2013.- С. 16-32. 33. Грицинская, В.Л. Динамика развития детей дошкольного возраста Красноярска/ В.Л.Грицинская // Гигиена и санитария.- 2002.- №3.- С.48-49. 34. Давиденко, Л.А. Обоснование дифференцированного подхода к формированию здорового образа жизни школьников/ Л.А.Давиденко //Гигиена и санитария .-№10.-С.80-82. 35. Дегтева, Г.Н. Физическое развитие детей и подростков в возрасте 7-15 лет г. Нарьян-Мар / Г.Н.Дегтева, В.И.Макарова, Е.З.Година и др.// Физическое развитие детей и подростков Российской Федерации. Сб. мат-лов (выпуск VI). Под ред. Акад. РАН и РАМН А.А.Баранова, член-корр. РАМН В.Р.Кучмы. М.: Издательство «ПедиатрЪ». 2013.- С. 102-104. 36. Дерябин, В.Е. Влияние некоторых биологических факторов на соматический статус детей 3-5 лет / Т.К.Дерябин Т.К., Т.К.Федотова, А.К.Горбачева // Педиатрия им. Г.Н.Сперанского.-2007.-Т.86.№5.-С.С.64-68. 37. Добротворская, С.Г. Факторы саморазвития и здорового долголетия человека / С.Г.Добротворская. - Казань: Центр инновационных технологий, 2007. - 132 с. 38. Долженко, И.С. Состояние репродуктивной системы девушек-подростков, страдающих аменореей на фоне потери массы тела: автореф. дис. ... канд. мед. Наук / Долженко Ирина Сергеевна. – М., 1987. – 21с. 39. Ефремова, Е. П. Морфофункциональные показатели физического развития мужского населения Красноярского края : автореф. дис. ... канд. мед. наук / Ефремова Евгения Павловна. – Красноярск, 1996. – 24 с. 180 40. Журавлева, И.В. Здоровье подростков: социологический анализ/ И.В.Журавлева. – М.: Издательство Института социологии РАН, 2002. – 240 с. 41. Захаров, А.И. Как помочь нашим детям избавиться от страха/ А.И.Захаров. — СПб., 1995. 42. Захаров, А.И. Неврозы у детей/ А.И.Захаров.- СПб, 1996. 43. Ильин, А.Г. Современные тенденции динамики состояния здоровья подростков/ А.Г.Ильин, И.В.Звездина, М.М.Эльянов //Санитария и гигиена. -2000.-№1-С. 59-62. 44. Ильин, Е. П. Теория функциональной системы и психофизиологические состояния // Теория функциональных систем в физиологии и психологии. М., 1978. С. 325-346. 45. Казин, Э.М. Основы индивидуального здоровья человека: Введение в общую и прикладную валеологию /Э.М.Казин, Н.Г.Блинова, Н.А.Литвинова. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000. – 192 с. 46. Кардашенко, В.Н. Развитие гигиены детей и подростков в России и СССР. Автореф. дис. … докт. мед. наук. М.,1971. 29с. 47. Конь, И.Я. Питание детей дошкольного и школьного возраста: современные проблемы / И.Я.Конь, Л.Ю.Волкова // Сб. научных материалов первого международного форума по детскому и школьному питанию. - М.: 2006. - С. 155. 48. Крючкова, Е.Н. Возрастные особенности формирования адаптационных процессов у детей Крайнего Севера/ Е.Н. Крючкова // Здравоохранении РФ.- 2011.- №2.- С.34-41. 49. Кузнецова, Д.А., Сизова Е.Н.,Тулякова, О.В. Влияние высоких широт на физическое развитие и показатели крови подростков/ Д.А.Кузнецова, Е.Н.Сизова, О.В.Тулякова // Новые исследования. 2011.- №4.- С 70-75. 50. Куинджи, Н.Н. Валеология: Пути формирования здоровья школьников / Н.Н. Куинджи // М.: Аспект Пресс, 2000. - 139 с. 51. Кучма, В.Р. Здоровые дети России в 21 веке / В.Р.Кучма, A.M.Сухарева; под ред. A.A. Баранова, В.Р. Кучмы. М., 2000. - С. 35-43. 52. Кучма, В.Р. Изменение показателей заболеваемости школьников в процессе завершения общего образования / В.Р.Кучма, Л.М.Сухарева, И.К. Рапопорт //Материалы I Конгресса Российского общества школьной и университетской медицины и здоровья. Москва, 2008. – С. 94-95. 53. Кучма, В.Р. Влияние условий проживания, воспитания и обучения на состояние здоровья воспитанников учреждений для детей-сирот/ В.Р.Кучма, Н.А.Скоблина, О.Ю.Милушкина // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Реальность и перспективы». - Ч. 2. – М., 2002. – С. 236-238. 54. Кучма, В.Р. Гигиенические проблемы школьных инноваций /В.Р.Кучма, Л.М Сухарева, М.И. Степанова //М.: Научный центр здоровья детей РАМН, 2009. – 240 с.: ил. 181 55. Кучма, В.Р. Оценка физического развития детей и подростков в гигиенической системе «Здоровье – среда обитания» /В.Р.Кучма. - М.: Издательство ГУ НЦЗД РАМН, 2003. – 316 с. 56. Лебедева, К.Л. Физическое и половое развитие девочек в зависимости от социальных и экологических факторов: Автореф. дисс. … канд. мед. наук.- Архангельск, 2003. 57. Лебедева, Т.Б., Баранов А.Н. Тенденции физического и полового развития девочек и девушек на Северо-Западе России /Т.Б.Лебедева, А.Н.Баранов // Экология человека. — 2007. -№3. 58. Леонова, Л.А. Мышечная работоспособность московских школьников 60-х и 70-х годов / Л.А.Леонова, Г.Н.Лукьянец, В.Н.Ножина //Морфофункциональное проявление акцелерации развития детского организма. - М, 1979.59. Макарова, Л. П. Актуальные проблемы формирования здоровья школьников / Л. П. Макарова, А. В. Соловьёв, Л. И. Сыромятникова // Молодой ученый. — 2013. — №12. — С. 494-496. 60. Малахова, У. Г. Экологическая характеристика факторов, формирующих питание и алиментарный статус сельских школьников: автореф. дис. … канд. биол. наук: 03.00.16 / Малахова Ульяна Геннадьевна. – Оренбург, 2006. – 20 с. 61. Мартинчик, А.Н. Питание человека (Основы нутрициологии) / А.Н.Мартинчик, И.В.Маев, А.Б.Петухов. – М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2002. – 576 с. 62. Мерлин, В. С. Очерк теории темперамента/ В.С.Мерлин.- М., 1964, с. 3—18. 63. Мирская, Н.Б. Гигиеническое обучение и воспитание учащихся общеобразовательных учреждений /Н.Б.Мирская // Гигиена и санитария. – 2009. - №3. – С.78-81. 64. Мкртумян, А.М. Ожирение – модифицируемый фактор сахарного диабета 2 типа/ А.М.Мкртумян// «Эндокринология столицы – 2014»: Х московский городской съезд эндокринологов. М.. 2014.С.55-56.) 65. Мукатаева Ж.М., Кабиева С.Ж. Мониторинг физического развития и здоровья учащихся павлодарской области/ Ж.М.Мукатаева, С.Ж.Кабиева //Вестник Новосибирского ГПУ. – 2014.№1.- С.51-73. 66. Мэй, Р. Проблема тревоги/ Р.Мэй.- М., 2001. 67. Нагаева, Е.В. Рост как критерий здоровья ребенка/ Е.В.Нагаева// Педиатрия им. Г.Н.Сперанского.2009.-Т.87.-№3.-С.58-63. 68. Национальная образовательная инициатива "Наша новая школа" (утв. Президентом РФ от 4 февраля 2010 г. N Пр-271). 69. Никитин, Ю.П. Десятилетние тренды некоторых показателей здоровья и образа жизни подростков в период социально-экономических преобразований (популяционное исследование 1989–1999 гг.) / Ю. П. Никитин, Д. В. Денисова, Л. Г. Завьялова, Г. И. Симонова // Бюллетень СО РАМН. – 2003. – № 2. – С. 27–35. 182 70. Никитюк, Б.А. Акселерация развития (причины, механизмы, проявления и последствия) / Б.А. Никитюк // Рост и развитие детей и подростков. Итоги науки и техники. Сер. Антропология. Т. 3. – М.: ВИНИТИ, 1989. – С. 5. 71. Николаев, В.Г. Опыт изучения формирования морфофункционального статуса населения Восточной Сибири / В.Г. Николаев, Л.В. Сиднеева // Саратовский научно-медицинский журнал. – 2010. – Т. 6, № 2. – С. 238–241. 72. Онищенко, Г.Г. Безопасное будущее детей России. Научно-методические основы подготовки плана действий в области окружающей среды и здоровья наших детей / Г.Г.Онищенко, А.А.Баранов, В.Р.Кучма. – М.: ГУ НЦЗД РАМН, 2004. – 154 с. 73. Онищенко, Г.Г. Обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия детского населения России / Г.Г.Онищенко // Гигиена и санитария. - 2008. - №2. - С.72-77. 74. Оценка нервно–психического здоровья и психофизиологического статуса детей и подростков при профилактических медицинских осмотрах: пособие для врачей. — М., 2005. —137 с. 75. Панков, Д.Д. Диагностика пограничных состояний у детей и подростков/ Д.Д.Панков, А.Г. Румянцев // Росс, педиатр, журн. 2002. - № 3. - С. 4-7. 76. Платонова, А.Г. Изучение физического развития сельских школьников как гигиеническая проблема / А.Г.Платонова // Гигиена детей и подростков: история и современность: материалы Всероссийской научно- практической конференции с международным участием. - М., 2009. С.342-343. 77. Потолицына, Н.Н. Показатели липидного обмена и их взаимосвязь с обеспеченностью организма витамином D у жителей Севера/ Н.Н.Потолицына, Е.Р.Бойко, П.Орр // Физиология человека.2011.- Т.97, №2.-С.214-217. 78. Приказ МЗ РФ № 621 от 30.12.2003 «О комплексной оценке состояния здоровья детей». URL: http://www.worklib.ru/ Дата обращения: 04.11.2012 79. Прихожан, А. М. Причины, профилактика и преодоление тревожности /А.М.Прихожан // Психологическая наука и образование.- N 2.- 1998. С. 11 - 17. 80. Прихожан, А. М. Тревожность у детей и подростков: психологическая природа и возрастная динамика /А.М.Прихожан.- М., 2000. С. 179. 81. Рапопорт, И.К., Оценка динамики заболеваемости школьников по результатам профилактических медицинских осмотров/ И.К.Рапопорт //Гигиена и санитария. - 2005. - №6. – С.48-50. 82. Рудкевич, Л.А. Эпохальные изменения человека на современном этапе и педагогические инновации / Л. А. Рудкевич // Вестник практической психологии образования . – 2005 . – № 4 (5). – С. 28–38. 83. Сетко, Н.П. Особенности функционирования основных органов и систем у подростков, проживающих в городе и на селе / Н.П.Сетко [и др.] // Педиатрия. — 2007. - №5. - С.74-75. 183 84. Ситдиков, Ф.Г. Физическое развитие подростков с различным состоянием свода стопы/ Ф.Г.Ситдиков, В.А.Арсланов, Г.М.Галиахметова // Новые исследования. – 2009.- №4.- С.66-71. 85. Скоблина, Н.А., Платонова А.Г. Результаты изучения физического развития московских и киевских школьников / Н.А.Скоблина, А.Г. Платонова // Гігіена населених місць.- 2010.- №56.С.282-287. 86. Соколова, Е.Т. Зависимость самооценки подростка от отношения родителей/ Е.Т.Соколова, И. Г. Чеснова // Вопросы психологии.- 1986.- № 2 87. Соловьева, В.С. Морфологические особенности подростков в период полового созревания (в этнотерриториальном разрезе)/ В.С.Соловьева: Дисс. … канд. биол. наук. М., 2000.- 76 с. 88. Спиваковская, А. С. Профилактика детских неврозов /А. С. Спиваковская// Психотерапия: игра, детство, семья. Т. 2. – М., 1999 89. Сухарев, А.Г. Роль экологических и социальных факторов в формировании здоровья детского населения / А.Г.Сухарев. - М., 2000. – 211 с. 90. Сухарева, Л.М. Изменение показателей заболеваемости школьников в процессе завершения общего образования / Л.М Сухарева, И.К. Рапопорт //Материалы I Конгресса Российского общества школьной и университетской медицины и здоровья. Москва, 2008. – С. 324. 91. Сухарева, Л.М. Физическое развитие детей и подростков в возрасте 7-15 лет г. Москвы / Л.М.Сухарева, Н.А.Скоблина, Ю.А.Ямпольская и др.// Физическое развитие детей и подростков Российской Федерации. Сб. мат-лов (выпуск VI). Под ред. Акад. РАН и РАМН А.А.Баранова, член-корр. РАМН В.Р.Кучмы. М.: Издательство «ПедиатрЪ». 2013.- С. 81-83. 92. Токарев, А.Н. Взаимосвязь морфофункциональных показателей и полового развития детей /Токарев А.Н., Чагаева Н.В., Петров С.Б., Лежнина И.В., Докучаева С.Ю. /Вятский медицинский вестник.- 2014.- №2. 93. Тулякова, О.В. Влияние аэротехногенного загрязнения урбанизированной территории на физическое, психическое развитие и состояние здоровья детского населения/ О.В.Тулякова.- Издво: Директ-медиа. – 2014.- 405с. 94. Федеральный закон Российской Федерации № 273-ФЗ от 29.12.2012 г «Об образовании в Российской Федерации» // Вестник Образования. - № 3-4/2013. – С.10-159. 95. Федеральный закон Российской Федерации от 21 ноября 2011 г. № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации». 96. Хрущев, С.В. Врачебный контроль за физическим воспитанием школьников / С.В.Хрущев. – М.: «Медицина», 1977. – 216 с. 97. Цейтлин, А.Г. Физическое развитие детей и подростков/ А.Г.Цейтлин.- М.: госиздат мед. литературы, 1963. – 204с. 184 98. Цейтлин, А.Г. Физическое развитие и состояние здоровья детей в годы Великой Отечественной войны/ А.Г. Цейтлин, Н.П.Василевский, Д.И.Арон, Б.Ф.Кронзон, Э.Н.Бабушкина // Педиатрия.1946.- №1.- С.42-47. 99. Чеснова, И. Г. Межличностные отношения в семье как фактор формирования эмоциональноценностного самоотношения подростка: Автореф. дис… канд. психол. наук. – М., 1987 100. Шилова, О.Ю. Клиноко-морфологические параллели физического и полового развития девушек-подростков в современных условиях / О.Ю.Шилова// Вестник РУДН. Серия: Медицина, 2009.- №4. 101. Шилова, О.Ю. Особенности физического и полового развития девушек-подростков в современных условиях/О.Ю.Шилова // Сибирский вестник специального образования.- 2011.Выпуск 2. С. 102. Шилова, О.Ю. Современные тенденции физического развития в юношеском периоде онтогенеза (обзор) /О.Ю.Шилова //Экология человека.-2011.-№4.-С.29-36. 103. Штефко, В.Г. Общие данные относительно периода половой зрелости/ В.Г.Штефко // Основы возрастной морфологии. М., 1933.- С.142-178. 104. Эйдемиллер, Э. Г. Семейная психотерапия/ Э.Г.Эйдемиллер, В. В.Юстицкий.- Ленинград: «Медицина», 1990.- 192 с. 105. Юрченко, О.В. Физическое развитие и физическая подготовленность в системе мониторинга состояния здоровья школьников/ О.В.Юрченко // Педагогические науки: фундаментальные исследования.-2012.- №3.- С.324-327. 106. Ямпольская, Ю.А. Физическое развитие и функциональные возможности подростков 15-17 лет, обучающихся в школе и профессиональном училище/ Ю.А.Ямпольская//Педиатрия имени Г.Н.Сперанского.-2007.-Т.86.-№5.-С.С.60-72. 107. Aalberg, V. Integration of physical and mental development in adolescents/ V. Aalberg// 13th congress eusuhm / Dubrovnik, Croatia 2005. -Р.2. 108. Arcaleni, E. Secular trend and regional differences in the stature of Italians, 1854-1980 / E. Arcaleni // Econ. Hum. Biol. – 2006. – Vol. 4. – P. 24–38. 109. Bagga, A. Age at menarche and secular trend in Maharashtrian (Indian) girls / A. Bagga, S. Kulkarni // Acta Biologica Szegediensis. – 2000. – Vol. 44. – Р. 53-57. 110. Bielicki, T. Social-class gradients in menarcheal age in Poland / T. Bielicki, A. Waliszko, B. Hulanicka, K. Kotlarz // Ann. Hum. Biol. – 1986. – Vol. 13. – С. 1-11. 111. Blanhutkova, M. Stress in school / M.Blanhutkova, M.Charvat // School fnd health for 21st century/ Brno, 2009. -Р. 69-75. 112. Bodzsar, E.B. Studies on sexual maturation of Hungarian children / Bodzsar E.B Acta ol. //Szegediensis, 2000. Vol.44: Р. 155-165. 185 113. Cardoso, H. F. Secular changes in body height and weight of Portuguese boys over one century Text : (review) / H. F. Cardoso // Am. J. Hum. Biol. – 2008. – Vol. 20, N 3. – P. 270–277. 114. Cole, T. J. Establishing a standard definition for child overweight and obesity worldwide: international survey / T.J. Cole, M. C. Bellizzi, К. M. Flegal, W. H. Dietz // B. M. J. – 2000. – Vol. 320. – P. 1240–1243. 115. Danubio, M.E. Secular changes in human biological variables in Western Countries: an updated review and synthesis / M. E. Danubio, E. Sanna // Journal of Anthropological Sciences. – 2008. – Vol. 86. – P. 91–112. 116. Darvay, S. Development of children from birth to 18 years of age / Darvay S., Joubert K., Agfalvi R. //13- congress eusuhm / Dubrovnik, Croatia 2005. -Р.201. 117. Eveleth, P. B. Timing of menarche: secular trend and population differences / P.B. Eveleth, J. B. Lancaster, B. A Hamburg // School-Age Pregnancy and Parenthood: Biosocial Dimensions. – New York: Aldine de Gruyter, 1986. – Р. 39-52. 118. Fubini, E. Changes in secular trend of stature in Italian regional populations / E. Fubini, M. Masali, E. Eynard, N. Salis // Rivista di Antropologia. – 2001. – Vol. 79. – P. 165–172. 119. Gaidenko, V. Gender pedagogics. Sumy / V. Gaidenko// University book publ., 2006, 313 p. 120. Gawel, A. Health Dimension of School Education /Anna Gaweł / European Journal of Physical & Heath Education, 2010, vol. 4(2), 103-109. 121. Godoy, R. Anthropometric variability in the USA: 1971-2002 Text / R. Godoy // Am. Hum. Biol. – 2005. – Vol. 32, N 4. – P. 469–486. 122. Gonzales, G.F. Body Mass Index and age at menarche in Peruvian children living at high altitude and at sea level / G.F. Gonzales, A. Villena // Hum. Biol. – 1996. – Vol.68. – Р. 265-275. 123. Green, E. Protecting environmental quality and human health: strategies for harmonisation / E.Green, S.D. Short // Sci. Total Environ, 2000. - Jul. 10; 256 (2-3) 205-13. 124. Jurchuk, O.K. Negative influence of the technogcnic factors on physical and sexual development of 8-17 yeais old schoolgirls / O.K.Jurchuk, O.B.Tuljakova, V.I.Tsirkin, S.I.Tsirkina // Eur. J.Natural History.- 2006.- №3.-P.81-82. 125. Korobeynikov, G., Korobeynikova L. Physical development and psychical function states in junior schoolchildren // Bratisl Lek Listy 2003. – V.104(3)/ - P.125-129. 126. Kuchma, V. Urgent Problems of Hygiene of Children’s Education and Training in Russia: State and Ways of Decision / V.Kuchma //13- congress eusuhm / Dubrovnik, Croatia .-2005. -Р.215. 127. Larnkjaer, A. Secular change in adult stature has come to a halt in northern Europe and Italy / A. Larnkjaer, S. A. Schroder, I. M. Schmidt, et al. // Acta Paed. – 2006. – Vol. 95. – Р. 754–755. 128. Laufer, В. Recherches sur la puberte normale// La medicinescolaire, 1936. -V.25.- N. 10.- P.251- 264. 186 129. Owоc, A. Study on the health behaviours of schoolchildren//Alfred Owoc, Katarzyna Sygit, Iwona Bojar, Ewa Warchoł−Sławińska, Krzysztof Włoch// 13th congress eusuhm / Dubrovnik, Croatia 2005. Р.108. 130. Ozdirenc, M., Ozcan, A., Akin, F., Gelecek, N. Physical fitness in rural children compared with urban children in Turkey / M.Ozdirenc, A.Ozcan, F.Akin, N.Gelecek // Pediatrics International, 2005. 47(1). - Р.26-31. 131. Rasmussen, V. B. Policies and strategies for adolescent health and developments – a who approach / V. B. Rasmussen // 13- congress eusuhm / Dubrovnik, Croatia 2005. -Р.3. 132. Škarica Krnić, J. Anthropometric values of children from Šibenik and Knin / J.Škarica Krnić, N.Šunjerga // 13th congress eusuhm / Dubrovnik, Croatia 2005. -Р.207. 133. Tanner, J. M. Secular Growth Changes in Europe / J. M. Tanner ; eds. E. Bodzsar and C. Susanne. – Budapest: Eotvos Univ. Press, 1998. – P. 1–3. 134. Vojtova, V., Pavlovska M. Enforgin competencies in children with the risk jf behavioral disorder in condinions of children’s home and practical primary boarling school // School and Health 21, 2009, Topical Issues in Health Education.- Р.299-311. 135. Zdzieblo, K. Changes in physical development and health of children and adolescents / K. Zdzieblo, G. Novak-Starz, J. Krawczynska // Материалы международной конференции «Физиология развития человека», Москва, 2009. – С. 124–125. 136. Zysnarska, М. Computer – a chance or a threat to a child’s development? / М.Zysnarska, D.Bernad, T.Maksymiuk, Z.Dalz, В.Wiśniewska−Spychała //Family Medicine & Primary Care Review 2008, 10, 4: Р.1346–1350. 187 ТЕМА НИР «ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ДЕТЕЙ НА ОСНОВЕ УЧЕТА ОСОБЕННОСТЕЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ПУБЕРТАТНОГО ПЕРИОДА» Отчет о научно-исследовательской работе «Особенности функционального состояния детей и подростков 12-13 лет при напряженных информационных нагрузках в зависимости от уровня развития кондиционных двигательных способностей» (промежуточный) 188 СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ Руководитель темы: Криволапчук И.А. зав. лаб., д.б.н. (реферат, введение, разд. 1–3, заключение) Исполнители темы: 1. Баранцев С.А., в. н.с., д.п.н., профессор (разд. 3.) 2. Лях В.И. , вед. н.с. д.п.н., профессор (разд. 3.2) 3. Чернова М.Б. с.н.с., к.п.н., доцент (введение, разд. 1-3, заключение) 4. Полянская Н.В., с.н.с., к.м. н. (разд. 3) 5. Копылов Ю.А. с.н.с., к. п. н., (разд. 3.2) 6. Жадько А.В. , лаборант–исследователь (разд. 3.2) 189 СОДЕРЖАНИЕ РЕФЕРАТ 191 ОПРЕДЕЛЕНИЯ 194 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 198 ВВЕДЕНИЕ 199 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 202 2.ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 207 3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 212 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 226 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 228 190 РЕФЕРАТ Отчет содержит 43 страницы машинописного текста, 1 таблицу, 4 рисунка и список литературы, включающий 54 источника. Ключевые слова: кондиционные двигательные способности, функциональное состояние, информационная нагрузка, эффективность деятельности, школьники Объект исследования: девочки 12-13 лет, отнесенные по состоянию здоровья к основной медицинской группе. Предмет исследования: функциональное состояние детей 12-13 лет с разным уровнем развития кондиционных двигательных способностей. Целью настоящей работы явилось исследование особенностей функционального состояния детей 12-13 лет с высоким и низким уровнем развития кондиционных двигательных способностей при информационной нагрузке различной степени сложности. Задачи исследования: 1. Выявить особенности функционального состояния детей и подростков 12-13 лет при напряженных информационных нагрузках. 2. Провести анализ влияния уровня развития кондиционных двигательных способностей на функциональное состояние детей 12-13 лет. Методы исследования Педагогические (наблюдение, тестирование двигательных способностей). Физиолого-гигиенические (анализ сердечного ритма, изучение центральной гемодинамики, омегаметрия, пульсометрия, велоэргометрия, определение умственной и физической работоспособности, анализ острой заболеваемости, оценка физиологической цены напряженной информационной нагрузки, определение стадий полового созревания). Психодиагностические (тест школьной тревожности Филлипса; модифицированная шкала социально-ситуативной тревожности Кондаша; восьмицветовой тест Люшера). Математико-статистические методы. Анализ данных литературы. Результаты исследования. Анализ изменений комплекса психофизиологических переменных у подростков 12-13 лет в условиях информационных нагрузок различной степени сложности показал, что тестовые задания вызывают повышение уровня активации ЦНС, напряжение корково-стволовых и лимбико-ретикулярных механизмов регуляции ФС, сдвиг вегетативного баланса в сторону преобладания активности симпатического отдела ВНС и стимуляцию системной гемодинамики. Важно подчеркнуть, что психофизиологическая цена работы в комфортном режиме ниже, чем при нагрузке в максимальном темпе. Падение 191 эффективности работы в ходе реализации второго задания, по-видимому, обусловлено более выраженным повышением активности модулирующей системы мозга за счёт нарастания вклада подсистемы эмоциональной активации, связанной с оборонительным поведением, по сравнению с активностью подсистемы неэмоциональной активации, обеспечивающей энергетическую составляющую деятельности. Это, в частности, подтверждается тенденцией увеличения уровня ситуативной тревожности по мере перехода от состояния покоя к работе в максимальном темпе. Сопоставление индивидуальных сдвигов ФС в ситуации мобилизационной готовности и при выполнении когнитивных заданий с комфортной и максимальной скоростью в условиях дефицита времени, позволило выявить два основных типа вегетативного реагирования на нагрузку. Первый тип – реагирование преимущественно по симпатическому типу, второй – реагирование по парасимпатическому типу. Сравнительное изучение ФС испытуемых с различной реактивностью показало, что у детей с парасимпатическим типом реагирования сдвиги вегетативных показателей активации в ситуации мобилизационной готовности, и, особенно, при работе с комфортной скоростью были ниже, чем у школьников с симпатическим типом реагирования. В ходе установлено, что доминирующим видом реагирования на «максимальную» когнитивную нагрузку у детей 12-13 лет является комплекс вегетативных реакций по симпатическому типу. Полученные результаты дают основание полагать, что реализация когнитивного задания с максимальной скоростью при наличии «угрозы наказания» оказывает стрессогенное воздействие на школьников рассматриваемой возрастной группы. Отсутствие существенных различий в изменениях ФС в условиях напряженной когнитивной нагрузки между испытуемыми с разным типом вегетативного реагирования, по-видимому, связано с исчерпанием потенциала активации при высоком уровне стресса («эффект потолка»). Дифференциальный анализ показателей ФС с учетом биологического возраста показал, что на начальных стадиях полового созревания у мальчиков и девочек 12-13 лет отмечается избыточная психофизиологическая реактивность в условиях напряженной информационной нагрузки. Это отражает высокую физиологическую цену адаптации и низкие функциональные возможности организма подростков, находящихся на II и III СПС. Можно полагать, что повышение психофизиологической реактивности детей на начальных этапах пубертатного периода, обусловлено комплексом взаимосвязанных морфофункциональных изменений, происходящих на различных уровнях иерархической организации мозга, но, прежде всего, связано с ослаблением нисходящих регуляторных влияний префронтальной коры на фоне повышенной активности миндалевидного комплекса и гипоталамуса. Анализ динамики показателей физической подготовленности по стадиям полового созревания показал, что при переходе мальчиков и девочек 12-13 лет от одной стадии полового 192 созревания в другую существенно изменяются уровни развития кондиционных двигательных способностей. Эти изменения происходят неравномерно и гетерохронно. Сравнение показателей двигательной подготовленности у мальчиков 11-12 и 12-13 лет позволило выявить тенденцию повышения уровня развития силы, общей и силовой выносливости, гибкости, тогда как уровень развития быстроты и скоростно-силовых качеств практически не изменился. У девочек сопоставляемых возрастных групп наблюдались значимые различия в отношении скоростносиловых качеств и силовой выносливости. В процессе дальнейшего анализа полученных данных, выявлены особенности функционального состояния детей 12-13 лет с высоким и низким уровнем развития кондиционных двигательных способностей. Установлено, что мальчики и девочки 12-13 лет, характеризующиеся высоким уровнем развития общей выносливости, отличаются низкой активированностью в состоянии спокойного бодрствования и менее выраженными изменениями ФС при напряженной информационной нагрузке, повышенной эффективностью реализации когнитивной деятельности, низкой ее «психофизиологической ценой» по сравнению со школьниками, имеющими недостаточную физическую подготовленность. Учащиеся, отличающиеся большой силой, по ряду показателей имеют хорошую умственную работоспособность, сниженную активированность. В свою очередь, дети с высоким уровнем развития скоростных и скоростно-силовых способностей, как правило, проявляют относительно низкую устойчивость умственной работоспособности при психической напряженности и повышенный уровень неспецифической активации. Описанные тенденции выявлены как в группе детей 11-12 лет, так и в группе школьников 12-13 лет. Сопоставление физиологических и субъективных реакций детей 12-13 лет с уровнем их физической пригодности показало, что некоторые аспекты двигательной подготовленности оказывают значимое влияние на эффективность реализации напряженной когнитивной нагрузки. Установлено, что выносливые дети характеризуются повышенной эффективностью деятельности по сравнению со школьниками с недостаточной аэробной подготовленностью. Наиболее значимые различия между рассматриваемыми группами школьников обнаружены в отношении показателей, отражающих соотношение продуктивности работы и ее вегетативного обеспечения при нагрузке с комфортной скоростью. Данное обстоятельство необходимо учитывать при разработке эффективных профилактических мероприятий, направленных на оптимизацию ФС школьников данного возраста. 193 ОПРЕДЕЛЕНИЯ В настоящем отчете о НИР применяют следующие термины с соответствующими определениями: Адаптация – процесс приспособления строения и функций организма к условиям существования. Активация – состояние нервной системы, характеризующее уровень ее возбуждения и реактивности. Алактатный анаэробный источник энергообеспечения – биоэнергетический процесс, обеспечивающий ресинтез АТФ за счет перефосфорилирования между креатинфосфатом и АДФ; Анаэробная работоспособность – возможность организма максимально испльзовать анаэробный путь энергообеспечения. Аэробная работоспособность – возможность организма максимально испльзовать аэробный путь энергообеспечения. Аэробный источник энергообеспечения – биоэнергетический процесс, обеспечивающий ресинтез АТФ за счет усиления аэробных превращений (углеводов, окислительного дезаминирования аминокислот, β-окисления жирных кислот и тд.) в митохондриях при одновременном усилении доставки и утилизации кислорода в работающих мышцах; Вегетативная реактивность – изменение вегетативных параметров в ответ на внешние или внутренние раздражители. Вегетативная реактивность связана, прежде всего, с активностью симпатической системы. Вегетативное обеспечение деятельности – способность автономной нервной системы поддерживать оптимальный уровень функционирования, обеспечивающий адекватную нагрузкам деятельность физиологических систем организма. Вегетативный тонус (исходный) – относительно стабильные характеристики вегетативных показателей в состоянии покоя. Выносливость (общая) – способность длительно выполнять глобальную мышечную работу преимущественно или исключительно аэробного характера. Гибкость – морфофункциональные свойства опорно-двигательного аппарата, определяющие степень подвижности его звеньев. Гликолитический анаэробный источник энергообеспечения – биоэнергетический процесс, обеспечивающий ресинтез АТФ за счет ферментативного анаэробного расщепления углеводов, заканчивающийся образованием молочной кислоты; Двигательные способности – индивидуальные способности, определяющие уровень двигательных возможностей человека как результат совместного действия наследственных и средовых факторов. 194 Емкость источника энергообеспечения характеризует размеры доступных для использования субстратных фондов или общий объем метаболических изменений в организме при выполнении при мышечной деятельности; Модулирующая система мозга – совокупность активирующий и инактивирующих структур, находящихся в сложных взаимодействиях друг с другом и локализованных на разных уровнях ЦНС. Реализует свои функции через особый класс функциональных систем, регулирующих процессы активации в составе различных видов деятельности. Регулирует цикл бодрствование – сон, уровни и специфику функционального состояния во время бодрствования, а также процессы внимания. Мощность источника энергообеспечения характеризует скорость преобразования энергии в данном процессе при выполнении при мышечной деятельности; Перенапряжение – неблагоприятное, пограничное, между нормой и патологией функциональное состояние отдельных физиологических систем или органов, обусловленное чрезмерными по величине или длительности нагрузками. Процесс утомления - это совокупность изменений, происходящих в различных органах, системах и организме в целом, в период выполнения физической работы и приводящих в конце концов к невозможности ее продолжения. Состояние утомления характеризуется вызванным работой временным снижением работоспособности, которое проявляется в субъективном ощущении усталости. В состоянии утомления человек не способен поддерживать требуемый уровень интенсивности и (или) качества (техники выполнения) работы или вынужден отказаться от ее продолжения. Психическая напряженность – психическое состояние, обусловленное предвосхищением неблагоприятного для субъекта развития событий. Психическая напряженность сопровождается ощущением общего дискомфорта. В отличие от тревоги включает в себя готовность овладеть ситуацией, действовать в ней определенным образом. Силовые способности – возможности человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему посредством активных мышечных напряжений. Скоростно-силовые способности – возможности человека проявлять силу в кратчайший для данных условий промежуток времени при сохранении оптимальной амплитуды движения. Скоростные способности – возможности человека выполнять двигательные действия в кратчайший для данных условий промежуток времени. Стрессовая реакция – нормальная, неспецифическая, генетически детерминированная реакция, часть ответа организма в общем адаптационном синдроме. Стрессор – фактор, вызывающий в организме состояние напряжения – стресс. 195 Стрессореактивность – генетически детерминированная реакция стрессовых механизмов организма на действие того или иного стрессора. Стрессореактивность проявляется в увеличении мышечного напряжения, учащении сердцебиения, повышении артериального давления и нервного возбуждения усилении потоотделения, изменении волновой активности мозга, перераспределении крови в организме. Тревога (ситуативная тревожность) – эмоциональное состояние, возникающее в ситуациях неопределенной опасности и проявляющееся в ожидании неблагополучного развития событий. Тревожность (личностная тревожность) – склонность индивида к переживанию тревоги, характеризующаяся низким порогом возникновения реакции тревоги; один из основных параметров индивидуальных различий. Уровень бодрствования – поведенческое проявление функционального состояния. Физическая подготовка – педагогический процесс развития двигательных способностей и формирования двигательных умений и навыков с учетом требований деятельности. Физическая подготовленность – результат физической подготовки, выражающийся в уровне развития двигательных способностей и степени сформированности двигательных навыков и умений. Физическая работоспособность – интегральная характеристика организма, отражающая свойства скелетных мышц, вегетативное, субстратное и энергетическое обеспечение, нервную и гуморальную регуляцию, а также индивидуально-психологические свойства и мотивацию индивидуума, количественно выражающаяся в величине произведенной работы. Физическое упражнение – двигательное действие, специально организованное для решения задач физического воспитания в соответствии с его закономерностями. Функциональная система – единица интеграции целого организма, складывающаяся динамически для достижения любой его приспособительной деятельности и всегда на основе циклических взаимоотношений объединяющая специальные центрально-периферические образования. Функциональное состояние организма – интегральный комплекс наличных характеристик тех функций и качеств человека, которые прямо или косвенно обусловливают выполнение деятельности. Функциональные системы – динамические, самоорганизующиеся, саморегулирующиеся, как правило, центрально-периферические построения живых организмов, объединяющие нервные и гуморальные регуляции, все составные элементы которых содружественно взаимосодействуют достижению полезных для самой системы и организма в целом приспособительных результатов, удовлетворяющих их различные потребности. 196 Цена деятельности – физиологические и психологические затраты при выполнении всей деятельности или отдельных ее этапов. В общем виде рассматривается как величина сдвигов по сравнению с состоянием спокойного бодрствования, возникающих непосредственно до начала деятельности, во время самой деятельности и после ее окончания. Эффективность источника энергообеспечения характеризуется соотношением между энергией, затраченной на синтез АТФ, и общим количеством энергии, выделенной в ходе данного процесса. 197 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ А количество просмотренных знаков АМо амплитуда моды АТФ аденозинтрифосфорная кислота ДД диастолическое давление ДП двойное произведение ИК вегетативный индекс Кердо ИМ индекс Мызникова КВТ коэффициент вегетативного тонуса КФ креатинфосфат ЛТ личностная тревожность Мо мода МПК максимальное потребление кислорода МТ межличностная тревожность ОП омега-потенциал САД среднее давление СД систолическое давление СТ ситуативная тревожность СТ самооценочная тревожность ФН физическая нагрузка ФР физическая работоспособность ФС функциональное состояние ЧД частота дыхания ЧСС частота сердечных сокращений ШТ школьная тревожность MxDMn разброс кардиоинтервалов Q коэффициент продуктивности RRNN средняя продолжительность R-R интервала SDNN среднеквадратическое отклонение R-R интервалов SI стресс-индекс t1 время удержания “до отказа” нагрузки мощностью 3 Вт/кг 198 ВВЕДЕНИЕ В настоящее время ведется интенсивный поиск путей и средств повышения эффективности познавательной деятельности школьников. Это необходимо для улучшения их адаптации к образовательной среде, разработки оптимальных режимов труда и отдыха, формирования современных педагогических технологий, обеспечивающих позитивное влияние приемов обучения и воспитания на здоровье и развитие детей. В этой связи особое место в изучении ФС учащихся занимает проблема выявления факторов, влияющих на эффективность напряженной когнитивной деятельности. Одним из таких факторов является двигательная подготовленность [14, 53, 49, 47, 45]. Однако вопрос о ее роли в обеспечении высокой эффективности когнитивной деятельности применительно к детям разного возраста требует детального изучения. Целью настоящей работы явилось исследование особенностей функционального состояния детей 12-13 лет с высоким и низким уровнем развития кондиционных двигательных способностей при информационной нагрузке различной степени сложности. Задачи исследования: 1. Выявить особенности функционального состояния детей и подростков 12-13 лет при напряженных информационных нагрузках. 2. Провести анализ влияния уровня развития кондиционных двигательных способностей на функциональное состояние детей 12-13 лет. Анализ изменений комплекса психофизиологических переменных у подростков 12-13 лет в условиях информационных нагрузок различной степени сложности показал, что тестовые задания вызывают повышение уровня активации ЦНС, напряжение корково-стволовых и лимбикоретикулярных механизмов регуляции ФС, сдвиг вегетативного баланса в сторону преобладания активности симпатического отдела ВНС и стимуляцию системной гемодинамики. Важно подчеркнуть, что психофизиологическая цена работы в комфортном режиме ниже, чем при нагрузке в максимальном темпе. Падение эффективности работы в ходе реализации второго задания, по-видимому, обусловлено более выраженным повышением активности модулирующей системы мозга за счёт нарастания вклада подсистемы эмоциональной активации, связанной с оборонительным поведением, по сравнению с активностью подсистемы неэмоциональной активации, обеспечивающей энергетическую составляющую деятельности. Это, в частности, подтверждается тенденцией увеличения уровня ситуативной тревожности по мере перехода от состояния покоя к работе в максимальном темпе. Сопоставление индивидуальных сдвигов ФС в ситуации мобилизационной готовности и при выполнении когнитивных заданий с комфортной и максимальной скоростью в условиях дефицита времени, позволило выявить два основных типа вегетативного реагирования на 199 нагрузку. Первый тип – реагирование преимущественно по симпатическому типу, второй – реагирование по парасимпатическому типу. При первом типе вегетативного реагирования в начале выполнения задания в режиме «автотемп» отмечаются «пиковые» изменения показателей ФС, свидетельствующие о дальнейшем повышении уровня активации ЦНС, сдвиге вегетативного баланса в сторону преобладания активности симпатического отдела ВНС, усилении центральных регуляторных влияний на ритм сердца и стимуляции системной гемодинамики. Необходимо отметить, что у испытуемых с симпатическим типом вегетативного реагирования пиковые изменения рассматриваемых показателей ФС при выполнении когнитивного задания в целом были выше, чем в состоянии мобилизационной готовности. Для второго типа вегетативного реагирования в начале работы с комфортной скоростью, по сравнению с ситуацией мобилизационной готовности, характерно снижение уровня активации ЦНС, сдвиг вегетативного баланса в сторону усиления активности парасимпатического отдела ВНС, ослабление центральных регуляторных влияний на ритм сердца и системную гемодинамику. В отдельных случаях в процессе выполнения задания уровень активации по ряду показателей снижался даже ниже исходных величин, полученных в состоянии покоя. Важно подчеркнуть, что у испытуемых с данным типом вегетативного реагирования изменения рассматриваемых показателей ФС в процессе работы были ниже, чем в состоянии мобилизационной готовности. Сравнительное изучение ФС испытуемых с различной реактивностью показало, что у детей с парасимпатическим типом реагирования сдвиги вегетативных показателей активации в ситуации мобилизационной готовности, и, особенно, при работе с комфортной скоростью были ниже, чем у школьников с симпатическим типом реагирования. В ходе установлено, что доминирующим видом реагирования на «максимальную» когнитивную нагрузку у детей 12-13 лет является комплекс вегетативных реакций по симпатическому типу. Полученные результаты дают основание полагать, что реализация когнитивного задания с максимальной скоростью при наличии «угрозы наказания» оказывает стрессогенное воздействие на школьников рассматриваемой возрастной группы. Отсутствие существенных различий в изменениях ФС в условиях напряженной когнитивной нагрузки между испытуемыми с разным типом вегетативного реагирования, по-видимому, связано с исчерпанием потенциала активации при высоком уровне стресса («эффект потолка»). Сопоставление физиологических и субъективных реакций детей 12-13 лет с уровнем их физической пригодности показало, что некоторые аспекты двигательной подготовленности оказывают значимое влияние на эффективность реализации напряженной когнитивной нагрузки. Установлено, что выносливые дети характеризуются повышенной эффективностью деятельности 200 по сравнению со школьниками с недостаточной аэробной подготовленностью. Наиболее значимые различия между рассматриваемыми группами школьников обнаружены в отношении показателей, отражающих соотношение продуктивности работы и ее вегетативного обеспечения при нагрузке с комфортной скоростью. Предварительный дифференциальный анализ показателей ФС с учетом биологического возраста показал, что на начальных стадиях полового созревания у мальчиков и девочек 12-13 лет отмечается избыточная психофизиологическая реактивность в условиях напряженной информационной нагрузки. Это отражает высокую физиологическую цену адаптации и низкие функциональные возможности организма подростков, находящихся на II и III СПС. Можно полагать, что повышение психофизиологической реактивности детей на начальных этапах пубертатного периода, обусловлено комплексом взаимосвязанных морфофункциональных изменений, происходящих на различных уровнях иерархической организации мозга. В процессе дальнейшего анализа полученных данных, впервые выявлены особенности функционального состояния детей 12 -13 лет с высоким и низким уровнем развития кондиционных двигательных способностей в условиях информационных нагрузок, реализуемых с оптимальной и максимальной скоростью. 201 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.1. Факторы и причины формирования состояния психологического стресса Особое место при моделировании состояния неспецифической напряженности занимает проблема факторов, обусловливающих уровень и специфику данного ФС. Факторы, вызывающие напряженность, разнообразны. Это информационные нагрузки, временные, скоростные требования к деятельности, субъективная трудность заданий и другие. Анализ состояний напряженности требует учета и таких моментов, как значимость ситуации для данного субъекта, его интеллектуальный уровень, личностные особенности [11]. Совокупность этих факторов обуславливает характер прогнозирующей деятельности мозга и соответствующие особенности ответных реакций организма на те или иные воздействия. Опираясь на свой прошлый опыт, человек может предвидеть наступление различных событий, строить вероятностную модель их будущего развития, в соответствии с которой и осуществлять преднастройку своих функциональных систем для реализации оптимальной линии поведения. Выделяют 5 групп факторов, регулирующих ФС. Это такие общие факторы как фоновый уровень ФС, уровень мотивации, объективная сложность задания, величина сенсорной нагрузки, личностные особенности субъекта. В зависимости от роли общих факторов в процессе формирования данного состояния различают непосредственные, главные и сопутствующие причины возникновения психической напряженности. Наиболее общая и полная классификация причин возникновения этого ФС предложена В.А. Бодровым [6]. Считается, что самыми распостраненными стрессогенными факторами информационного содержания интеллектуальной деятельности являются семантические, операциональные, временные, организационные и технические. Анализ большого количества литературных источников [37, 51, 3], свидетельствует о том, что независимо от специфики используемого для моделирования состояния напряженности стресс-теста, целесообразно выполнять задание в условиях: возрастающей информационной нагрузки; повышенного уровня мотивации; дефицита времени; угрозы «наказания» за допущенные ошибки. Избыточность информации рассматривается как типичный фактор, определяющий стрессогенность тестового задания. Она возникает тогда, когда к испытуемому поступает информации больше, чем он способен принять и переработать за данный промежуток времени. Высокий темп поступления информации, вызывает стресс, повышает цену деятельности, снижает ее надежность [6, 7]. Дефицит времени служит важнейшим условием формирования психологического стресса. Значимость и информативность данного фактора определяются универсальностью его воздействия на человека, независимо от профессии и психологического развития личности. Дефицит времени относительно просто количественно дозировать в зависимости от характера реализуемой деятельности и индивидуально-психологических особенностей человека [37]. Ограничение времени выполнения задания в определенных рамках 202 является стимулом повышения эффективности деятельности. Однако более жесткие временные требования являются источником психологического стресса. Считается, что дефицит времени изменяет когнитивную стратегию в ситуациях подготовки и принятия решения на макро- и микроуровне [51]. При этом различные способы адаптации к ограниченному времени решения задачи используются индивидами в определенной последовательности: ускорение обработки информации при сохранении ранее выработанной стратегии; фильтрация информации в тех случаях, когда ускорение ее обработки является недостаточным для удовлетворения требованиям задачи; изменение стратегии в сторону повышения использования некомпенсированных способов тогда, когда ускорение обработки информации и ее фильтрация оказываются недостаточно эффективными. Ограничение времени на выполнение задания требует, как правило, повышения его скорости, которое возможно до известного предела, определяемого характером и индивидуальными особенностями человека [6]. Попытки превысить предел по скорости переработки информации приводят либо к росту ошибочных действий, либо к развитию охранительного торможения, утомления и дезадаптации организма. Все это сопровождается стрессовыми реакциями. В заключение необходимо отметить, что у человека связь между психологическим стимулом и реакцией всегда имеет опосредованный характер. Ведущим фактором при этом является не физическая сила воздействия, не объективная характеристика стимула, а личностное, субъективное, символическое значение раздражителя как отрицательного, отвергаемого при невозможности управления ситуацией и отсутствии способов ее преодоления. Не само по себе воздействие, а отрицательное отношение к нему, негативная его оценка с физиологической, психологической и социальной точки зрения является причиной формирования состояния психической напряженности. В процессе воспроизведения психологического стресса в лабораторных условиях угроза формируется обычно посредством сообщения испытуемым порицающих замечаний, действия сильного звука, яркого пульсирующего света, ожидания «удара электрическим током». Важную роль при моделировании состояния напряженности, несомненно, играет эмоционально-мотивационный фактор, определяя то или иное отношение субъекта к инструкции эксперимента, характеру предъявляемых сигналов и собственных оценок и, в конечном счете, к оценке значимости данного эксперимента и собственной роли в нем в качестве испытуемого [27]. Как известно сила мотива оказывает существенное влияние на эффективность деятельности и степень нервно-эмоционального напряжения. Чем интенсивнее, значимее мотивы, тем выше уровень неспецифической активации [11]. В свою очередь, на силу мотива могут влиять похвала и вознаграждение, порицание и наказание, соревнование с другими, задетое самолюбие, проблемность и загадочность стоящей перед человеком задачи, привлекательность содержания 203 деятельности и т. д. [16]. Увлеченность работой, стремление к успеху, престижное достижение, желание получить вознаграждение, чувство долга, обязательство, помощь могут в качестве мотивов привести к чрезвычайной заинтересованности в выполнении задания, и, наоборот, их отсутствие порождает формальное отношение к поставленной задаче. Мотивационный фактор, участвующий в формировании ФС напряженности, представляет собой структурное динамическое образование, вектор влияния которого определяется взаимодействием потенциалов разных видов направленности личности. Потенциалы разных мотивов образуют систему, от функционирования которой существенно зависит формирование разных видов ФС. Применительно к модели психоэмоционального напряжения в общей мотивационной структуре выделяют три компонента: 1) направленность на качественное выполнение задания; 2) направленность на защиту себя как организма; 3) направленность на самоутверждение. Показано, что от соотношения потенциалов направленности зависят как эффективность деятельности, так и индивидуальные формы ФС напряженности [5]. Таким образом, в настоящее время большое теоретическое и практическое значение приобретает задача создания адекватных экспериментальных моделей психологического стресса, позволяющих получать научные данные, сопоставимые в возрастном аспекте и обосновывать оптимальные величины умственно-эмоциональных нагрузок в процессе обучения в зависимости от возраста, пола, физического состояния, индивидуально-психологических особенностей детей. Успешное решение этой задачи невозможно без совершенствования уже имеющихся и разработки новых моделей и приемов воспроизведения состояния психологического стресса у детей. Многочисленные исследования, направленные на создание моделей изучения состояния напряженности, свидетельствуют о том, что данное ФС может быть следствием выполнения таких видов тестовых заданий, которые характеризуются формированием у обследуемых высокого уровня мотивации, восприятием и переработкой большого объема значимой информации в условиях нарастающего информационного потока, необходимостью одновременного наблюдения за несколькими, независимо меняющимися во времени процессами, интенсивным переключения внимания с одного объекта наблюдения на другой, целесообразностью сохранения в течение заданного времени высокой интенсивности памяти, внимания, мышления, дефицитом времени для переработки воспринятой информации и принятия решения, сложностью деятельности, повышенной ответственность за ее результаты. Подавляющее большинство психо-эмоциональных стресс-тестов имеют неудовлетворительную валидность и надежность. В тоже время, эффективный психоэмоциональный стресс-тест, предназначенный для работы с детьми, должен удовлетворять основным требованиям теории тестов и строиться на основе учета закономерностей структурно-функционального созревания мозга в онтогенезе. В настоящее время в странах СНГ практически отсутствуют адаптированные стандартизированные тесты, позволяющие изучать 204 состояние психологического стресса в возрастном аспекте. Вместе с тем, эффективные психоэмоциональные стресс-тесты могут найти применение при массовых обследованиях школьников с целью выявления детей с избыточной психофизиологической реактивностью, для определения индивидуальной толерантности к умственно-эмоциональной (напряженной умственной) нагрузке, для оценки эффективности профилактических и реабилитационных мероприятий. В этой связи разработка адекватных методов моделирования психологического стресса у детей является задачей первостепенной важности, требующей своего скорейшего решения. Анализ многих работ показывает, что на пути создания эффективных методов моделирования психологического стресса у детей существует целый ряд нерешенных проблем. Прежде всего, необходимо указать на отсутствие общепризнанного подхода к экспериментальному формированию психической напряженности. Среди многих объективных показателей психологического стресса не выявлены наиболее информативные. Центральной проблемой является выбор из большого числа имеющихся вариантов стресс-тестов наиболее надежных и удобных для практического использования функциональных проб, позволяющих изучать состояние психологического стресса в возрастном аспекте. 1.2 Функциональное состояние, эффективность реализации когнитивной нагрузки и двигательная подготовленность детей В последние годы значительно возрос интерес исследователей к вопросу оценки функционального состояния (ФС) детей при выполнении когнитивных заданий различного типа [43, 50, 46, 54, 24]. Это в значительной степени связано с возрастающей сложностью техники и технологий, повсеместно распространенными информационными и эмоциональными перегрузками, а также кардинальными изменениями в содержании современного школьного образования, предъявляющими повышенные требования к психофизиологическим функциям растущего и развивающегося детского организма. Анализ влияния когнитивной нагрузки различной степени сложности на изменения ФС детей необходим для дальнейшего вскрытия механизмов регуляции уровня бодрствования и выявления наиболее надежных показателей его диагностики на различных этапах возрастного развития. Различают понятия «эффективность обучения» и «эффективность исполнения» задания [12]. Первый вид эффективности оценивается длительностью тренировки. В этом случае эффективность обучения измеряется количеством пробных попыток, необходимых для достижения заданного критерия усвоения. Эффективность исполнения того или иного задания измеряется числом правильных ответов, точностными и скоростными характеристиками деятельности. Оценивая деятельность по объективным показателям успешности, с одной стороны, и психофизиологическим затратам, с другой, разные исследователи вместе с тем по-разному 205 понимают эффективность деятельности. Наряду с изменением эффективности деятельности по соотношению количества верных ответов к общему числу реакций существует не менее распространенное представление, когда для ее оценки предлагается определять отношение достигнутых результатов деятельности к затраченным усилиям [15]. Одинаково хорошие результаты выполнения задания или обучения могут быть обеспечены за счет различной степени мобилизации резервов организма и разных энергетических затрат. С учетом данного обстоятельства в научный обиход вводится понятие «продуктивность деятельности» [4]. Продуктивность деятельности существенно снижается при утомлении. Однако эффективность деятельности на начальной стадии утомления может еще не ухудшаться. Эффективность и продуктивность являются самостоятельными характеристиками деятельности. Чем выше эффективность и ниже энергетические затраты, выше продуктивность деятельности. При описании зависимости эффективности деятельности от сложности задания, представляемой, как правило, в виде колоколообразной кривой, используются понятия «активация» и «усилие» [10]. Эффективность деятельности многими исследователями рассматривается в качестве наиболее интегрального критерия функционального состояния (ФС). Она тем больше, чем выше продуктивность и меньше энергетические затраты организма [26, 9, 21]. Сопоставление приспособительных реакций индивидуума с эффективностью различных видов деятельности позволило ввести в научный обиход понятие «цена деятельности», обозначающее степень допустимости физиологических и психологических затрат на ее выполнение [29, 28, 25]. С помощью критериев эффективности и цены деятельности проводится оценка ФС с точки зрения адекватности усилий, затрачиваемых организмом в процессе приспособления к окружающей среде [14, 11]. 206 2.ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Задача исследования: 1. Выявить особенности функционального состояния детей 12-13 лет при напряженных информационных нагрузках. 2. Провести анализ влияния уровня развития кондиционных двигательных способностей на функциональное состояние детей 12-13 лет. Методы исследования Использовался широкий спектр методов и методик, пригодных для исследования ФС детей и подростков. Регистрация омега-потенциала (ОП), характеризующего ФС ЦНС [17, 28], осуществлялась на основе использования цифрового микровольтметра, усилителя постоянного тока с большим входным сопротивлением и сухих слабо поляризующихся электродов фирмы «Хеллиге». Активный электрод располагался на середине лба испытуемого, индифферентный контактировал с тенором левой руки. В течение 2–5 мин после наложения электродов ОП снижался, а затем стабилизировался на определённом уровне. Стабилизированные значения ОП раcсматривались в качестве величины, характеризующей состояние спокойного бодрствования. Омега-потенциал регистрировали в покое и при выполнении тестовых нагрузок. Для определения умственной работоспособности применялась методика дозирования работы во времени с помощью буквенных таблиц Анфимова в модификации Института возрастной физиологии РАО [30]. Оценка каждого выполненного задания производилась по объёму работы (количество просмотренных знаков «А») и продуктивности (коэффициент продуктивности «Q»). Детям предлагалось в течение двух минут, просматривая слева направо строчки корректурной таблицы, вычеркивать какие-либо две буквы – условные раздражители и подчеркивать их сочетания с заранее определенными буквами – тормозными агентами. Использовались задания, в которых с одинаковой вероятностью встречаются условные раздражители и их сочетания с тормозными агентами. Наряду с методиками, позволяющими непосредственно изучать ФС ЦНС, регистрировали вегетативные показатели, отражающие неспецифические изменения ФС организма: артериальное давление крови; частоту сердечных сокращений; ритм сердца; частоту дыхания. Рассчитывались показатели физиологической цены напряженной интеллектуальной деятельности. На основании этих измерений по общепринятым формулам находили и другие переменные, характеризующие ФС организма. Запись сердечного ритма проводилась на одноканальном электрокардиографе ЭК1Т-07 «Аксион», с дополнительной возможностью подключения к персональному компьютеру. Электроды фиксировались на левой стороне груди в отведении по Небу. Регистрация сердечного 207 ритма осуществлялась в течение 3 мин в состоянии покоя, а также при выполнении тестовых нагрузок. Для оценки степени напряженности регуляторных систем использовали математический анализ сердечного ритма [42]. Определяли среднюю продолжительность R-R интервала (RRNN), моду (Мо), амплитуду моды (АМо), разброс кардиоинтервалов (MxDMn), среднеквадратическое отклонение (SDNN), стресс-индекс (SI), вычисляемый по формуле: SI AMo (îňí . ĺä .) . 2 Mo X Реализация метода осуществлялась при помощи автоматизированного комплекса на базе персонального компьютера. Систолическое (СД) и диастолическое (ДД) давление крови по Короткову измеряли дискретно в положении сидя в соответствии с рекомендациями ВОЗ [18], используя манжетку необходимого размера с помощью полуавтоматического прибора MF-30 (Япония). Рассчитывали пульсовое давление (ПД), среднее давление (САД), двойное произведение (ДП), вегетативный индекс Кердо (ИК), индекс Мызникова (ИМ) [32], показатель эффективности кровообращения (СД/ЧСС) [13]. Физиологическую цену деятельности рассчитывали на основании соотнесения результативности работы с величиной вегетативных сдвигов при её выполнении. Для этого определяли показатели Q/ЧСС, Q/SI, Q/ДП, A/ЧСС, A/SI, A/ДП [22]. Анализ заболеваемости проводился в ходе основного педагогического эксперимента во всех опытных группах в течение 9 месяцев. Сбор материала осуществлялся на основе выкопировки медицинских справок и записей в индивидуальных медицинских картах. Использовались показатели, характеризующие заболеваемость детей и подростков с временной утратой работоспособности [8]: показатель случаев временной нетрудоспособности по болезни; показатель дней временной нетрудоспособности по болезни; показатель средней продолжительности одного случая заболеваемости. Для оценки ФС и изучения индивидуально-типологических особенностей занимающихся применялся комплекс тестов, включающий опросники, субъективного шкалирования состояния и проективные методики психодиагностики. На данном этапе исследования использовались: тест школьной тревожности Филипса; модифицированная шкала социально-ситуативной тревожности Кондаша; восьмицветовой тест Люшера. Опросник Филлипса позволяет выявить уровень и характер тревожности, обусловленной обучением у детей младшего и среднего школьного возраста [31]. Он состоит из 58 вопросов, предполагающих 2 варианта ответа («да» или «нет»). С помощью теста Филлипса оцениваются 8 факторов (синдромов) тревожности: 1) общая тревожность; 2) переживание социального стресса; 208 3) фрустрация потребности в достижении успеха; 4) страх самовыражения; 5) страх ситуации проверки знаний; 6) страх несоответствия ожиданиям окружающих; 7) низкая физиологическая сопротивляемость; 8) проблемы и страхи в отношении с учителями. При обработке результатов выделялись вопросы, ответы на которые не совпадали с ключом теста, так как они отражали тенденцию повышения тревожности. Модифицированную шкалу социально-ситуативной тревоги О. Кондаша [31], использовали для определения школьной (ШТ), самооценочной (СТ), межличностной тревожности (МТ). По результатам тестирования подсчитывали общую сумму баллов отдельно по каждому разделу шкалы и по всей шкале. Уровень тревожности для каждой возрастно-половой группы оценивался путём сопоставления полученных результатов с соответствующим стандартом. Восьмицветовой тест Люшера использовали в модификации Л.Н. Собчик [39]. По результатам тестирования проводили оценку уровня тревоги в баллах (от 0 до 12). Интенсивность тревоги определялась суммой полученных баллов. При этом оценка в 1 балл соответствовала наличию на третьей позиции одного из дополнительных (0, 6, 7) или на шестой позиции одного из основных (1, 2, 3, 4) цветов; оценка в два балла – на второй позиции одного из дополнительных или на седьмой позиции одного из основных цветов; оценка в три балла – на первой позиции одного из дополнительных и на восьмой одного из основных цветов. На основании результатов второго выбора определялся коэффициент вегетативного тонуса (КВТ), характеризующий вегетативно-эмоциональное состояние испытуемого [39]. Степень полового созревания оценивалась по методике, предложенной J.M.Tanner, в модификации Д.В. Колесова, Н.Б. Сельверовой [19]. По совокупности первичных и вторичных признаков выделяли пять стадий полового созревания. Гетерогенная батарея тестов физической подготовленности состояла из 8 показателей: бег 20 метров с хода, прыжок в длину с места, наклон вперёд, шестиминутный бег, челночный бег 4х9м, поднимание туловища из положения лёжа на спине, становая динамометрия, подтягивание из виса на перекладине (мальчики). Для оценки общей выносливости определяли также предельное время работы (t1) при нагрузке «до отказа» мощностью 3 Вт/кг. За «отказ» принимали резкое снижение интенсивности работы на 10 %. Продолжительность выполнения данной нагрузки рассматривали как характеристику емкости аэробного источника энергообеспечения и показатель общей выносливости [20, 40]. Физическая нагрузка задавалась с помощью велоэргометра «РИТМ» ВЭ-05. В ходе статистической обработки полученных данных была осуществлена градация всей выборки испытуемых по трем уровням развития кондиционных двигательных способностей. Для этой цели применялась стандартная Z-шкала. Величины, лежащие в пределах М 0,67σ, 209 соответствовали среднему уровню. Результаты, имеющие более значительные отклонения от средней в сторону увеличения или уменьшения, относились к высокому и низкому уровням. Организация исследования Исследование проводили на базе СШ № 121, школы-гимназии №710, СШ №6 (ТАО), г. Москвы и СШ № 31 г. Гродно. В исследовании принимали участие мальчики и девочки в возрасте 12-13 лет (n=209), отнесенные по состоянию здоровья к основной медицинской группе. Изучение показателей ФС в покое и в условиях напряженных информационных нагрузок, тестирование двигательных способностей и физического развития проводили в первой половине дня, в дни оптимальной работоспособности. В лабораторном эксперименте у детей изучали психофизиологические изменения ФС в покое и при выполнении тестирующих нагрузок. Порядок обследования испытуемых сохранялся от одного исследования к другому. Организацию лабораторного исследования осуществляли таким образом, чтобы актуализировать у детей состояние психической напряженности. Все испытуемые были мотивированы на ответственное и безошибочное выполнение заданий (публичная рейтинговая оценка результатов, соревновательный мотив, стимулирование оценкой по учебному предмету). ФС изучалось в 3 ситуациях: «фон»; «автотемп»; «максимальный темп при угрозе наказания». В качестве «наказания» применялся стандартный набор порицающих замечаний и сильный звук. Оценка уровня психической напряженности в процессе моделируемой деятельности проводилась на основе учета продуктивности выполнения заданий и сдвигов физиологических показателей ФС. Длительность отдельных периодов работы и отдыха составляла 2 минуты. Непосредственно перед реализацией каждого задания вводилась инструкция для испытуемого, выполняющего тест. Перед выполнением заданий изучались также уровень ситуативной тревожности и активность мотивации деятельности. Перед выполнением первого задания испытуемым сообщалось, что они должны работать в удобном для себя темпе, а перед реализацией второго - им давалась инструкция, содержащая требование безошибочно работать с максимально возможной скоростью. В качестве «наказания» применялся стандартный набор порицающих замечаний и сильный звук. По результатам выполнения тестового задания рассчитывали объём работы (А) и коэффициент продуктивности (Q). При использовании психологических методик принимались во внимание профессиональноэтические аспекты психодиагностики и учитывались рекомендации, разработанные для практической деятельности специалистов из смежных с психологией областей научного знания. Исследование проводилось в группах. Для проведения группового эксперимента детям раздавались тестовые буклеты, содержащие инструкцию, вопросы и опросные листы. После 210 сообщения инструкции и непосредственно перед началом работы варианты заполнения опросников в качестве примеров наглядно демонстрировали. Вопросы, трудно воспринимаемые на слух, записывались на доске. После введения инструкции учащимся предоставлялась самостоятельность, при необходимости оказывалась помощь. 211 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ШКОЛЬНИКОВ 12-13 ЛЕТ С ВЫСОКИМ И НИЗКИМ УРОВНЕМ РАЗВИТИЯ КОНДИЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЬНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ 3.1 Функциональное состояние школьников 12-13 лет при напряженных информационных нагрузках Цель данного этапа исследования – анализ изменений ФС детей 12-13 лет при выполнении когнитивных заданий различной степени напряженности. В исследовании приняли участие практически здоровые дети 12-13 лет (n=184). Испытуемые не имели каких-либо противопоказаний для выполнения тестовых нагрузок. Родители обеспечили письменное информированное согласие на участие их ребенка в обследовании. В качестве модели когнитивной (информационной) нагрузки использовали работу с буквенными таблицами, предназначенными для характеристики внимания и работоспособности. Применяли режимы оптимальной и максимальной нагрузки. В первом случае испытуемые выполняли когнитивное задание с комфортной, а во втором – с предельной скоростью в условиях «угрозы наказания». По результатам реализации когнитивного задания рассчитывали объём работы (А), число общих ошибок (ООШ), ошибок на дифференцировку (ОШД) и коэффициент продуктивности (Q). Испытуемым давалась инструкция безошибочно выполнять задание с комфортной скоростью. После введения инструкции за 30–60 с до начала выполнения первого задания подавалась предварительная команда «Приготовились», а затем – исполнительная команда «Начали». Второе задание отличалось тем, что испытуемым предлагалось выполнять ту же работу с максимальной скоростью при наличии «угрозы наказания». После введения инструкции за 30–60 с до начала выполнения второго задания подавалась предварительная команда «Приготовились», а затем – исполнительная команда «Начали». Физиологические и психологические измерения проводили в следующих экспериментальных ситуациях: I – «фон», II – «инструкция 1 – мобилизационная готовность», III «когнитивная нагрузка – автотемп», IV –«восстановление», V – «фон», VI – «инструкция 2 – мобилизационная готовность», VII – «когнитивная нагрузка – максимальный темп», VIII – «восстановление». Испытуемые не были предварительно ознакомлены с предлагаемыми им экспериментальными ситуациями. Функциональное состояние ЦНС анализировали на основе регистрации омега-потенциала (ОП) [17]. Регистрация осуществлялась с поверхности кожи головы с использованием портативной установки для исследования сверхмедленных электрических процессов головного 212 мозга и слабополяризующихся хлорсеребряных электродов. В состоянии покоя на основании начальных значений омега-потенциала оценивали уровень активного бодрствования [17]. Определяли знак и величину омега-потенциала после выхода на плато и его изменения в условиях тестовых нагрузок. Уровень ситуативной тревожности у испытуемых определяли перед выполнением каждого задания с помощью варианта 8-цветового теста Люшера (СТЛ) [39]. Для оценки степени напряженности регуляторных систем использовали математический анализ сердечного ритма [42]. Определяли среднюю продолжительность R-R интервала (RRNN), моду (Мо), амплитуду моды (АМо), разброс кардиоинтервалов (MxDMn), среднеквадратическое отклонение (SDNN), стресс-индекс (SI). Частота сердечных сокращений (ЧСС) рассчитывалась по 6- секундным отрезкам записи с пересчетом на 1 минуту. Систолическое (СД) и диастолическое (ДД) артериальное давление крови регистрировали в соответствие с рекомендациями ВОЗ. Применяли адекватную возрасту манжету. Рассчитывали двойное произведение (ДП). Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета статистических программ. Значимость различий определялась посредством применения параметрических и непараметрических критериев достоверности оценок. В ситуации «мобилизационная готовность» за 30-60 c до начала выполнения когнитивного задания с комфортной скоростью у детей 12-13 лет отмечались существенные изменения изучаемых показателей по сравнению с состоянием спокойного бодрствования. В этот период происходило выраженное увеличение ОП, ЧСС, СД, ДД, ДП, АМо, SI, СТ (р<0,010,001) и уменьшение RRNN, Мо, MxDMn, SDNN (р<0,05-0,001). По ходу выполнения когнитивного задания с комфортной скоростью наблюдалось сохранение достигнутых в ситуации мобилизационной готовности вегетативных сдвигов. На рис. 1 показаны сдвиги показателей ФС при выполнении когнитивного задания с комфортной и максимальной скоростью по отношению к уровню спокойного бодрствования. 213 Когнитивная нагрузка 110 90 70 % 50 30 10 -10 -30 Автотемп SI ОП АМо ДП СТ Максимальный темп ЧСС ДД СД RRNN Мо SDNN MxDMn Рис.1. Сдвиги показателей ФС при когнитивной нагрузке по отношению к спокойному бодрствованию Видно, что работа с комфортной скоростью сопровождалось значимыми изменениями ряда изучаемых переменных по сравнению с состоянием спокойного бодрствования. В этих условиях отмечалось возрастание ОП в среднем на 74 %, ЧСС – на 13 %, СД – на 4 %, ДД на – 4 %, ДП – на 17 %, АМо – на 21 %, SI – на 76 %, СТЛ – 15 %. Одновременно происходило снижение средней продолжительности R-R интервала (RRNN) на – 6 %, Мо – на 7 %, MxDMn – на 23 %, SDNN – на 19 %. При этом по сравнению с фоном изменения большинства параметров носили статистически достоверный (p<0,05-0,001) характер, свидетельствуя о повышении уровня неспецифической активации, сдвиге вегетативного баланса в сторону преобладания активности симпатического отдела ВНС, усилении центральных регуляторных влияний на сердечный ритм и стимуляции системной гемодинамики, а также о возрастании уровня ситуативной тревожности. Сопоставление индивидуальных сдвигов ФС в ситуации мобилизационной готовности и при работе с комфортной скоростью позволило выявить два основных варианта психофизиологических изменений в условиях когнитивной нагрузки (рис. 2). Первый вариант – это реагирование преимущественно по симпатическому типу, второй – реагирование по парасимпатическому типу. Первый, комплекс вегетативного реагирования является преобладающим. С различной степенью выраженности он встречается в 76-80 % случаев, второй в 10-15 % случаев. В остальных случаях характер вегетативных сдвигов представлял собой комбинации двух рассмотренных типов реакций. При первом типе вегетативного реагирования в начале выполнения задания в режиме «автотемп» отмечалось пиковое увеличение ЧСС (на 8-14 уд/мин), СД (на 7-12 мм. рт. ст.), ДД (на 6-9 мм. рт. ст.), ДП (на 6-15 отн. ед.) и уменьшение RRNN и SDNN на начальном этапе 214 выполнения когнитивного задания. В конце задания данные показатели либо сохранялись примерно на одном уровне, либо незначительно снижались (см. рис. 2). Динамика сверхмедленных колебаний потенциалов в большинстве случаев отличалась резким нарастанием ОП с последующей стабилизацией достигнутой величины в определенном диапазоне (41–60 мВ). Необходимо отметить, что у испытуемых с симпатическим типом вегетативного реагирования пиковые изменения рассматриваемых показателей ФС при выполнении когнитивного задания в целом были выше, чем в состоянии мобилизационной готовности. % Симпатический тип реагирования 100 80 60 40 20 0 -20 Готовность Автотемп -40 ОП ДП % ЧСС ДД СД RRNN Мо SDNN Мо SDNN Парасимпатический тип реагирования 100 80 60 40 20 0 -20 Готовность Автотемп -40 ОП ДП ЧСС ДД СД RRNN Рис. 2. Сдвиги показателей ФС у детей с различными типами вегетативного реагирования в ситуации мобилизационной готовности и при выполнении когнитивного задания с комфортной скоростью Для второго типа вегетативного реагирования в начале работы характерно небольшое уменьшение ЧСС (в среднем на 2-4 уд/мин), ДП, СД, ДД, и увеличение средней продолжительности (RRNN) и среднеквадратического отклонения R-R интервала (SDNN) и Мо 215 по сравнению с состоянием мобилизационной готовности (см. рис. 2). Величины АД и ДП в начале работы существенно не изменялись или незначительно снижались. В конце работы, наоборот, наблюдалось увеличение ЧСС (на 4-8 уд/мин), СД (на 4-6 мм. рт. ст.), ДД (4-7 мм. рт. ст.) и ДП (на 3-8 отн. ед.), а также снижение RRNN и SDNN. Динамика ОП в этих условиях преимущественно характеризовалась нарастанием его значений по сравнению со спокойным бодрствованием с последующей стабилизацией на среднем уровне (2040 мВ). В отдельных случаях в процессе выполнения данного задания ОП, ЧСС, СД, ДД снижались даже ниже исходных величин, полученных в состоянии покоя. Важно подчеркнуть, что у испытуемых с данным типом вегетативного реагирования изменения рассматриваемых показателей ФС в процессе работы были ниже, чем в состоянии мобилизационной готовности. Дети этой группы в ситуации мобилизационной готовности, и, особенно, при работе с комфортной скоростью, характеризовались менее выраженными психофизиологическими изменениями по сравнению со сверстниками с симпатическим типом реакций. Сопоставление рассматриваемых групп испытуемых по степени выраженности ситуативной тревожности и эффективности когнитивной деятельности, показало, что дети с парасимпатическим типом реагирования, характеризовались меньшим уровнем беспокойства перед началом выполнения задания, а также относительно низкой скоростью (А) и продуктивностью (Q) выполнения работы. В процессе выполнения когнитивного задания в режиме максимального темпа в условиях дефицита времени и «угрозы наказания», происходили наиболее значительные изменения изучаемых показателей ФС (p<0,01-0,001). В это время отмечалось дальнейшее увеличение ОП в среднем на 100 %, ЧСС – на 17 %, АМо – на 24 %, SI – на 99 %, СД – на 8 %, ДД – на 13 %, ДП – на 28 %, СТЛ – на 19 % и уменьшение RRNN – на 12 %, Мо – на 12 %, MxDMn – на 29 %, SDNN – на 24 %. Рассматриваемая ступень когнитивной нагрузки вызывала у всех детей, независимо от исходного вегетативного тонуса и индивидуальных психологических особенностей, повышение уровня активации ЦНС. Важно отметить, что вегетативное реагирование по симпатическому типу явилось доминирующим типом реакции на нагрузку, выполняемую с максимальной скоростью. Такой тип реагирования отмечался в 89–96 % случаев. Психическая напряженность проявилось не только в виде объективных изменений ФС, но и в виде субъективных переживаний тревоги. По мере перехода от состояния покоя к работе в максимальном темпе, выявлена тенденция увеличения уровня ситуативной тревожности, определяемой с помощью теста Люшера (СТЛ). Резко возросло число школьников с высоким уровнем ситуативной тревожности. Сравнение данных о результативности выполнения заданий, полученных при разных режимах деятельности, показало, что количество просмотренных знаков (А) за время работы в 216 максимальном темпе в большинстве случаев увеличивается, тогда как коэффициент продуктивности (Q) уменьшается, вследствие возрастания числа общих ошибок (ООШ), ошибок на дифференцировку (ОШД). Таким образом, по мере усложнения когнитивного задания отмечается нарастание сдвигов рассматриваемых нами показателей ФС. Одновременно с этим наблюдается ухудшение эффективности выполнения деятельности. Сопоставление величины реакции на когнитивную нагрузку в режиме максимального темпа в группах детей отличающихся по типу вегетативного реагирования, позволило установить, что максимальные величины большинства исследуемых показателей ФС не имеют статистически существенных различий. Вместе с тем, у школьников с симпатическим типом реагирования по сравнению с испытуемыми с парасимпатическим типом выявлены более существенные (p<0,05) сдвиги ряда физиологических показателей (ΔЧСС, ΔRRNN, ΔСД, ΔДП) по отношению к уровню спокойного бодрствования. Предварительный дифференциальный анализ показателей ФС с учетом биологического возраста показал, что на начальных стадиях полового созревания у мальчиков и девочек 12-13 лет отмечается избыточная психофизиологическая реактивность в условиях напряженной информационной нагрузки. Это отражает высокую физиологическую цену адаптации и низкие функциональные возможности организма подростков, находящихся на II и III СПС. Можно полагать, что повышение психофизиологической реактивности детей на начальных этапах пубертатного периода, обусловлено комплексом взаимосвязанных морфофункциональных изменений, происходящих на различных уровнях иерархической организации мозга, но, прежде всего, связано с ослаблением нисходящих регуляторных влияний префронтальной коры на фоне повышенной активности миндалевидного комплекса и гипоталамуса. Проведенные исследования показали, что в ситуации мобилизационной готовности у детей 12-13 лет отмечались выраженные сдвиги ФС по сравнению с периодом спокойного бодрствования. Подобная динамика вегетативных индикаторов ФС рассматривается как проявление психической напряженности, направленной на превентивную актуализацию психофизиологических резервов организма для обеспечения наиболее эффективного выполнения предстоящей когнитивной задачи. Поскольку неспецифические регуляторные влияния является обязательным условием любой деятельности, можно полагать, что наблюдаемые изменения уровня активации определяются особенностями взаимодействия ретикулярных (энергетическая система) и лимбических (эмоциональная система) отделов модулирующей системы мозга [10, 11]. Анализ результатов исследования позволил установить, что по степени выраженности и направленности изменений ФС в начальный период работы с комфортной скоростью между испытуемыми имеются существенные различия, позволяющие рассматривать два основных типа 217 вегетативного реагирования на когнитивную нагрузку. Это реагирование по симпатическому и парасимпатическому типам. Сравнение групп испытуемых с симпатическим и парасимпатическим типом вегетативного реагирования показало, что выполнение когнитивного задания с комфортной скоростью формирует у них на фоне состояния мобилизационной готовности различные комплексы психофизиологических изменений. Полученные материалы, свидетельствующие о существовании противоположных типов вегетативного реагирования, согласуются с выводами других исследователей, рассматривающих проблему регуляции ФС в контексте индивидуальных различий. Так, в ряде работ представлены данные о зависимости характера реагирования на когнитивную нагрузку от индивидуальных особенностей субъекта. При этом выделяются два крайних типа реагирования на нагрузку: по симпатическому типу, с одновременным ростом тонической активности скелетной мускулатуры и парасимпатическому типу, с синхронным снижением тонуса скелетных мышц [10]. Показано также, что два противоположных типа вегетативного реагирования на когнитивную нагрузку можно выделить по параметрам сосудистой и дыхательной модуляций сердечного ритма [9]. При этом усиление данных модуляций в процессе выполнения задания, сочетающееся со снижением ЧСС, рассматривается как активация ориентировочно-исследовательской деятельности, тогда как подавление влияний сосудистого и дыхательного модуляторов на фоне увеличения ЧСС – как проявление защитного поведения. Важно отметить, что изменений соотношения сосудистого и дыхательного компонентов сердечного ритма зависит от вида когнитивной нагрузки и уровня личностной тревожности субъекта [10]. В другом исследовании показано, что характер психофизиологических реакций могут определять не только психологические особенности субъекта и содержание Индивидуальные когнитивной особенности задачи, вегетативного но и эффективность реагирования по ее решения симпатическому или [21]. по парасимпатическому типу на различные лабораторные стрессоры, в том числе и когнитивные нагрузки, выявлены у детей дошкольного и школьного возраста [43, 44, 46]. Сходные комплексы вегетативных реакций при выполнении когнитивного задания с комфортной скоростью наблюдались нами у мальчиков и девочек 11-12 лет [24]. Необходимо подчеркнуть, что первый тип вегетативного реагирования рассматривается как повышенная готовность индивида к действию, а второй, наоборот, как низкая готовность испытуемого к активным формам поведения [9]. В то же время отсутствие существенных различий в реакциях детей, отличающихся по типу вегетативного реагирования, на напряженную когнитивную нагрузку, реализуемую с максимальной скоростью, по-видимому, связано с проявлением «эффекта потолка», характеризующегося тем, что специфика психофизиологической реактивности может нивелироваться вследствие исчерпания потенциала активации при максимальном уровне стресса. Об этом в частности свидетельствует то обстоятельство, что у 218 школьников сравниваемых групп, сдвиги используемых психофизиологических показателей, зарегистрированные в режиме максимального темпа работы, в целом сопоставимы с их изменениями, выявленными другими авторами в условиях выраженной психической напряженности, обусловленной естественными и лабораторными стрессорами [48, 50, 52, 54]. Как было отмечено выше, согласно двухфакторной модели модулирующей системы мозга, специфика ФС определяется, главным образом, балансом и взаимодействием энергетической и эмоциональной субсистем активации [9, 11]. Можно предположить, что устойчивые соотношения этих систем активации, определяют доминирующий тип вегетативного реагирования детей 12-13 лет на различные когнитивные нагрузки. В свою очередь характер взаимодействия рассматриваемых систем активации существенно зависит от ряда факторов, обусловливающих специфику ФС. Это, прежде всего, степень сложности выполняемого задания и успешность его решения, дефицит (или избыточность) времени и информации, мотивация, социальный контекст, повышенная ответственность за результаты деятельности, индивидуально-психологические особенности испытуемых, исходный уровень ФС, величина сенсорной нагрузки, привычный уровень двигательной активности и физическая подготовленность [41, 21, 74, 11, 54, 24]. Вероятно, индивидуальные особенности вегетативного реагирования на когнитивную нагрузку определяется совокупным влиянием перечисленных факторов, регулирующих ФС детей. 3.2 Функциональное состояние школьников 12-13 лет с высоким и низким уровнем развития кондиционных двигательных способностей Целью данного этапа исследования явился анализ эффективности выполнения когнитивной нагрузки школьниками 12-13 лет в зависимости от уровня их двигательной подготовленности. В исследовании, проводимом в соответствии с требованиями Хельсинской декларации, принимали участие здоровые мальчики и девочки в возрасте 12-13 лет (n=184). Испытуемые не были предварительно ознакомлены с предлагаемыми им экспериментальными ситуациями. В качестве модели когнитивной нагрузки использовали работу с буквенными таблицами. Обследование осуществлялось в состоянии спокойного бодрствования и при двух режимах деятельности: 1) комфортный (автотемп); 2) напряженный (максимальный темп при наличии «угрозы наказания»). По результатам выполнения задания рассчитывали объем работы (А) и коэффициент продуктивности (Q). Количественные и качественные показатели работоспособности оценивались также в условиях школы в среду (Аср, Qср) до и после занятий. Уровень ситуативной тревожности у испытуемых определяли перед выполнением каждого задания с помощью варианта 8-цветового теста Люшера (СТЛ) и методики шкалированной самооценки Дембо-Рубинштейн (СТД) [39, 33, 35, 34]. В процессе анализа вариабильности сердечного ритма определяли частоту сердечных сокращений (ЧСС), среднюю продолжительность R-R интервала, моду, амплитуду моды, разброс 219 кардиоинтервалов. Артериальное давление крови регистрировали в соответствие с рекомендациями ВОЗ. Применяли адекватную возрасту манжету. По общепринятым формулам рассчитывали стресс-индекс (SI) и двойное произведение (ДП). На основании сделанных измерений и расчетов определяли соотношения Q/ЧСС, Q/SI, Q/ДП, A/ЧСС, A/SI, A/ДП, характеризующие эффективность деятельности [22]. Оценку двигательной подготовленности проводили на основе использования добротных моторных тестов и функциональных проб. Комплекс контрольных упражнений и параметров подготовленности состоял из показателей, характеризующих уровень развития кондиционных двигательных способностей: бег 20 метров с хода; прыжок в длину с места; челночный бег 4х9 м; шестиминутный бег; поднимание туловища из положения «лёжа на спине» за 1 минуту; наклон вперёд; удержание «до отказа» нагрузки 3 Вт/кг (t3Вт); показатель мощности нагрузки, предельное время выполнения которой составляет 900 с (W900). Обработка данных осуществлялась с использованием стандартной программы в пакете Statistica. Значимость различий определялась посредством применения параметрических и непараметрических критериев достоверности оценок. Получены данные о том, что эффективность деятельности в комфортном режиме выше, чем при нагрузке в максимальном темпе (рис. 3). Снижение эффективности реализации когнитивной нагрузки в ходе реализации второго задания, по-видимому, обусловлено более выраженным повышением активности модулирующей системы мозга за счёт нарастания вклада подсистемы эмоциональной активации, связанной с оборонительным поведением, по сравнению с активностью подсистемы неэмоциональной активации, обеспечивающей энергетическую составляющую деятельности [11]. Это, в частности, подтверждается тенденцией увеличения ситуативной тревожности (СТЛ) по мере перехода от состояния покоя к работе в максимальном темпе. На основе исходных данных о двигательной подготовленности вся выборка испытуемых была распределена по трем уровням развития кондиционных двигательных способностей. Посредством сигмовидной шкалы по каждой переменной определялся уровень развития рассматриваемой двигательной способности. Величины, лежащие в пределах М± 0,67σ, соответствовали среднему уровню. Результаты, имеющие более значительные отклонения от средней арифметической величины, относились к высокому и низкому уровням. Суммарная оценка общей выносливости определялась на основе результатов шестиминутного бега, t3Вт и W900. 220 Мальчики 4 3,5 3 отн.е. 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Q/ИН, отн.е. А/ИН, отн.е. Q/ДП, отн.е. Q/ЧСС, отн.е. Автотемп А/ДП, отн.е. А/ЧСС, отн.е. Тревога, баллы Максимальный темп Девочки 5 4,5 4 3,5 отн.е. 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Q/ИН, отн.е. Q/ДП, отн.е. Q/ЧСС, отн.е. Автотемп А/ИН, отн.е. А/ДП, отн.е. А/ЧСС, отн.е. Тревога, баллы Максимальный темп Рис. 3. Изменения показателей эффективности деятельности у детей 12-13 лет при выполнении когнитивного задания различной сложности Примечание. Значения показателей Q/ЧСС, Q/SI, Q/ДП увеличены на порядок. Предварительный анализ динамики показателей физической подготовленности по стадиям полового созревания показал, что при переходе мальчиков и девочек 12-13 лет от одной стадии полового созревания в другую существенно изменяются уровни развития кондиционных двигательных способностей. Эти изменения происходят неравномерно и гетерохронно. Сравнение показателей двигательной подготовленности у мальчиков 11-12 и 12-13 лет позволило выявить тенденцию повышения уровня развития силы, общей и силовой выносливости, гибкости, тогда как уровень развития быстроты и скоростно-силовых качеств практически не изменился. У девочек 221 сопоставляемых возрастных групп наблюдались значимые различия в отношении скоростносиловых качеств и силовой выносливости. Соотнесение исследуемых показателей ФС с уровнем развития кондиционных двигательных способностей показало отсутствие статистически значимых различий в отношении гибкости, скоростных, силовых и скоростно-силовых возможностей организма. В противоположность этому установлено, что индивидуальные особенности аэробной выносливости детей 12-13 лет в значительной степени определяют эффективность реализации напряженной когнитивной нагрузки. Значимые различия (p<0,05–0,01) между испытуемыми с высоким и низким уровнем аэробных возможностей обнаружены в отношении A, Q, А/ЧСС, А/ДП, А/SI, Q/ЧСС, Q/ДП, Q/SI, СТЛ, СТД (табл. 1, рис. 4). Видно, что наибольшее количество межгрупповых различий по уровню аэробной выносливости выявлено при работе с комфортной скоростью. Обнаруженные в данной экспериментальной ситуации отличия в успешности выполнения деятельности, касались А/ЧСС, А/ДП, А/SI, Q/ЧСС, Q/ДП, Q/SI, СТД. Эффективность выполнения рассматриваемого когнитивного задания с максимальной скоростью в условиях «угрозы наказания» также существенно зависела от степени развития аэробной выносливости. Различия выявлены в отношении А/ЧСС, А/ДП, Q/ЧСС, Q/ДП, СТЛ. Наряду с этим при изучении динамики работоспособности в течение учебного дня получены данные о том, что выносливые дети в дни оптимальной работоспособности в большинстве случае отличались высокой скоростью (p<0,05) и качеством (p<0,05) работы до (Аср, Qср) и после (Аср) занятий в школе. Таблица 1 Различия в эффективности реализации когнитивной нагрузки между детьми 12-13 лет с высоким и низким уровнем развития общей выносливости На уроках в В условиях лаборатории школе Аср, Qср, Автотемп Максимальный темп А/ЧСС, А/ДП, А/SI, Q/ЧСС, Q/ДП, Q/SI, А/ЧСС, А/ДП, Q/ЧСС, Q/ДП, СТЛ СТД Примечание: представлены показатели, в отношении которых выявлены межгрупповые различия (p<0,05-0,001) Анализ результатов исследования показал, что уровень аэробной выносливости существенно влияет на успешность когнитивной деятельности в состоянии функционального комфорта и при психической напряженности. В рассматриваемых условиях эффективность выполнения задания у детей с высокой физической подготовленностью была большей, чем у 222 неподготовленных испытуемых. Сходные результаты представлены и в ряде других работ. Так, в процессе сравнительного исследования эффективности психической деятельности у студентов, отличающихся по уровню физической подготовленности, было установлено, что тренированные лица в состоянии нервно-психического напряжения характеризуются высокой продуктивностью деятельности и мышления, большей точностью восприятия времени и пространства, лучшей антиципацией [36]. В другом исследовании при оценке временных параметров восприятия зрительных стимулов у юношей с различной подготовленностью получены материалы, свидетельствующие о том, что наименьшее время для опознания изображения требовалось испытуемым с высоким уровнем физических кондиций и адекватным двигательным режимом. Аналогичная динамика наблюдалась при оценке эффективности счетной интеллектуальной деятельности, выполняемой в оптимальном и максимально быстром темпе [14]. % Автотемп 140 120 100 80 60 40 20 0 Q/SI, отн.е. А/SI, отн.е. Q/ДП, отн.е. Низкий уровень % А/ЧСС, отн.е. Q/ЧСС, отн.е. А/ДП, отн.е. Высокий уровень Максимальный темп 140 120 100 80 60 40 20 0 А/ЧСС, отн.е. Q/ДП, отн.е. Низкий уровень А/ДП, отн.е. Q/ЧСС, отн.е. Высокий уровень Рис.4. Различия в эффективности реализации когнитивной нагрузки между детьми 12-13 лет с высоким и низким уровнем выносливости. Примечание: представлены значимые межгрупповые различия (p<0,05-0,001). 223 Представленные результаты указывают на то, что молодые люди с повышенной физической пригодностью затрачивали меньшее время на каждое из заданий, причем испытуемые этой группы наиболее существенно отличались от сверстников с низкой подготовленностью по произвольному ускорению интеллектуальной деятельности [14]. Применительно к детям школьного возраста установлено, что испытуемые с низким уровнем аэробных возможностей выполняли когнитивное задание возрастающей трудности за счет большой цены деятельности по сравнению с учащимися с высокими аэробными возможностями. Показано, что индивидуальные различия в уровне аэробной подготовленности оказывают определенное влияние на характер функционированием нейронных сетей, осуществляющих нисходящий контроль познавательной деятельности у детей препубертатного возраста [53]. В другом исследовании, посвященном анализу взаимосвязи аэробных возможностей организма и эффективности когнитивной деятельности, выявлено, что дети 9-10 лет с высокой двигательной подготовленностью характеризуются более эффективной регуляцией исполнительных функций (способность к торможению) по сравнению со сверстниками с низким уровнем физических кондиций. Показано, что специальные программы занятий физическими упражнениями даже с относительно малой величиной нагрузки представляют эффективное средство, способствующее повышению результативности познавательной деятельности у детей рассматриваемой возрастной группы [45]. Различия в эффективности выполнения напряженных когнитивных заданий, обусловленные уровнем развития общей выносливости, выявлены ранее и нами в отношении школьников 10-11 и 11-12 лет [23, 24]. Данные о том, что качество умственной работы при переходе от автотемпа к нагрузке с максимальной скоростью снижается в обеих типологических группах школьников, находятся в соответствие с концепцией о существовании оптимального для каждого вида деятельности индивидуального уровня активации. Зависимость продуктивности умственной деятельности от уровня активации, как известно, имеет криволинейный характер и выражается в графическом виде в форме U-образной инвертированной кривой [26, 11]. При оптимальном непредельном уровне активации скорость и точность умственной работы у детей наиболее высоки, а по мере приближения к предельной степени напряжения результативность интеллектуальной деятельности существенной падает [24]. По-видимому, дети и подростки с хорошим физическим состоянием достигают оптимального уровня активации, при котором отмечается самая высокая эффективность интеллектуальной деятельности, на фоне более высокой интенсивности стимуляции и поддерживают его дольше, чем испытуемые с низкой аэробной выносливостью. Сравнение групп школьников с высокой и низкой двигательной подготовленностью показало, что изменения скорости и точности выполнения когнитивного задания в динамике 224 учебного дня также существенно зависят от уровня общей выносливости. У детей с высокой аэробной производительностью организма количественные и качественные показатели деятельности в течение учебного дня сохранялись на более высоком уровне по сравнению с испытуемыми с низкой двигательной подготовленностью. В настоящее время накоплен весьма обширный фактический материал по проблеме влияния уровня физической работоспособности и двигательной подготовленности на скорость и точность выполнения умственной работы. Результаты этих исследований также свидетельствуют о тесной связи эффективности умственной работы и уровня физического состояния. У школьников с хорошей физической подготовленностью умственная работоспособность не только более высокая, но и более устойчивая [1, 2 и др.]. Таким образом, сопоставление показателей «цены деятельности», характеризующих соотношение результативности работы и сопровождающих ее психофизиологических сдвигов показало, что между детьми с высоким и низким уровнем физического состояния отмечаются существенные различия по эффективности реализации напряженной когнитивной деятельности. Используемые показатели эффективности у выносливых школьников были выше, а цена деятельности, соответственно, ниже, чем у детей с недостаточной аэробной подготовленностью. 225 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Сопоставление индивидуальных сдвигов ФС в ситуации мобилизационной готовности и при выполнении когнитивных заданий с комфортной и максимальной скоростью в условиях дефицита времени, позволило выявить два основных типа вегетативного реагирования на нагрузку. Первый тип – реагирование преимущественно по симпатическому типу, второй – реагирование по парасимпатическому типу. При первом типе вегетативного реагирования в начале выполнения задания в режиме «автотемп» отмечаются «пиковые» изменения показателей ФС, свидетельствующие о дальнейшем повышении уровня активации ЦНС, сдвиге вегетативного баланса в сторону преобладания активности симпатического отдела ВНС, усилении центральных регуляторных влияний на ритм сердца и стимуляции системной гемодинамики. Необходимо отметить, что у испытуемых с симпатическим типом вегетативного реагирования пиковые изменения рассматриваемых показателей ФС при выполнении когнитивного задания в целом были выше, чем в состоянии мобилизационной готовности. Для второго типа вегетативного реагирования в начале работы с комфортной скоростью, по сравнению с ситуацией мобилизационной готовности, характерно снижение уровня активации ЦНС, сдвиг вегетативного баланса в сторону усиления активности парасимпатического отдела ВНС, ослабление центральных регуляторных влияний на ритм сердца и системную гемодинамику. В отдельных случаях в процессе выполнения задания уровень активации по ряду показателей снижался даже ниже исходных величин, полученных в состоянии покоя. Важно подчеркнуть, что у испытуемых с данным типом вегетативного реагирования изменения рассматриваемых показателей ФС в процессе работы были ниже, чем в состоянии мобилизационной готовности. Сравнительное изучение ФС испытуемых с различной реактивностью показало, что у детей с парасимпатическим типом реагирования сдвиги вегетативных показателей активации в ситуации мобилизационной готовности, и, особенно, при работе с комфортной скоростью были ниже, чем у школьников с симпатическим типом реагирования. В ходе установлено, что доминирующим видом реагирования на «максимальную» когнитивную нагрузку у детей 12-13 лет является комплекс вегетативных реакций по симпатическому типу. Полученные результаты дают основание полагать, что реализация когнитивного задания с максимальной скоростью при наличии «угрозы наказания» оказывает стрессогенное воздействие на школьников рассматриваемой возрастной группы. Отсутствие существенных различий в изменениях ФС в условиях напряженной когнитивной нагрузки между испытуемыми с разным типом вегетативного реагирования, по-видимому, связано с исчерпанием потенциала активации при высоком уровне стресса («эффект потолка»). 226 Сопоставление физиологических и субъективных реакций детей 12-13 лет с уровнем их физической пригодности показало, что некоторые аспекты двигательной подготовленности оказывают значимое влияние на эффективность реализации напряженной когнитивной нагрузки. Установлено, что выносливые дети характеризуются повышенной эффективностью деятельности по сравнению со школьниками с недостаточной аэробной подготовленностью. Наиболее значимые различия между рассматриваемыми группами школьников обнаружены в отношении показателей, отражающих соотношение продуктивности работы и ее вегетативного обеспечения при нагрузке с комфортной скоростью. 227 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Антропова, М.В. Здоровье школьников: результаты лонгитюдного исследования / М.В. Антропова, Г.Г.Манке, Л.М. Кузнецова, Т.М. Параничева // Педагогика, 1995.- №2.- С.2631. 2. Антропова, М.В. Умственная работоспособность и состояние здоровья младших школьников, обучающихся по различным педагогическим системам/ М.В. Антропова, Г.Г.Манке, Л.М. Кузнецова, Т.М. Параничева [и др.] // Физиология человека, 1998. Т.24. № 5. - С.80-84. 3. Аронов, Д.М. Функциональные пробы в кардиологии: функциональные пробы с психоэмоциональным напряжением и дыхательные пробы / Д.М. Аронов, В.П. Лупанов // Кардиология. – 1996. – № 5. – С. 86–89. 4. Блок, В. Уровни бодрствования и внимания / В. Блок // Экспериментальная психология / Под ред. П.Фресс и Ж.Пиаже: Пер. с франц.- М., 1970. - Т.3. - С.97-146. 5. Боднар, Э.Л. Мотивация как фактор формирования функционального состояния напряженности оператора / Э.Л. Боднар, Г.М. Зараковский, Л.Д. Чайнова // Физиология человека. - 1999. Т.25.- № 3. - С.71-78. 6. Бодров, В.А. Информационный стресс / В.А. Бодров.– М.: ПЕР СЭ, 2000. – 352 с. 7. Бодров, В.А. Психологический стресс: развитие и преодоление / В.А. Бодров. – М.: ПЭР СЭ, 2006. – 528 с. 8. Гигиена детей и подростков / Под ред. Г.Н. Сердюковской, А.Г. Сухарева. – М.: Медицина, 1986. – 496 с. 9. Данилова, Н.Н. Зависимость сердечного ритма от тревожности как устойчивой индивидуальной характеристики / Н.Н. Данилова [и др.] // Журн. высш. нервн. деят. – 1995. – Т.45, № 6. – С. 647–660. 10. Данилова, Н.Н. Психофизиологическая диагностика функциональных состояний / Н.Н. Данилова. – М.: Изд-во МГУ, 1992. – 192 с. 11. Данилова, Н.Н. Психофизиология / Н.Н. Данилова. – М.: Аспект Пресс, 2012. – 324 c. 12. Данилова, Н.Н. Функциональные состояния: механизмы и диагностика / Н.Н. Данилова. – М.: Изд-во МГУ, 1985. – 287 с. 13. Детская спортивная медицина / под ред. С.Б. Тихвинского, С.В. Хрущева. – М.: Медицина, 1991. – 560 с. 14. Ефимова, И.В. Психофизиологические основы здоровья студентов / И.В. Ефимова, Е.В. Будыко, Р.Ф. Проходовская. – Иркутск: Иркут. ун-т, 2003.– 124 с. 228 15. Зинченко, В. П. Основы эргономики/ В. П. Зинченко, В. Мунипов. – М.: Издательство Московского университета, 1979. – 344 c. 16. Ильин, Е.П. Дифференциальная психофизиология / Е.П. Ильин. – СПб.: Питер, 2001. – 461 с. 17. Илюхина, В.А. Психофизиология функциональных состояний и познавательной деятельности здорового и больного человека/ В.А. Илюхина. – СПб.: Изд-во Н-Л, 2010. – 368 с. 18. Исследование артериального давления у детей: доклад исследовательской группы ВОЗ // Всемирная организация здравоохранения. Серия технических докладов 715. – Женева, 1986. – 38 с. 19. Колесов, Д.В. Физиолого-педагогические аспекты полового созревания/ Д.В. Колесов, Н.Б. Сельверова/ - М: Педагогика, 1978.– 224с. 20. Корниенко, И.А. Возрастное развитие энергетики мышечной деятельности: Итоги 30летнего исследования. Сообщение I. Структурно-функциональные перестройки/ И.А. Корниенко, В.Д. Сонькин, Р.В. Тамбовцева // Физиология человека.– 2005.– Т.31, N4. – С.42-46. 21. Коршунова, С.Г. Эффективность решения умственных задач и вариантность сердечного ритма / С.Г. Коршунова // Вестн. МГУ. Сер.14, Психология – 1996. – №1. – С.31–41. 22. Криволапчук, И.А. Психофизиологическая цена напряженной информационной нагрузки у детей и подростков 5-14 лет / И.А. Криволапчук // Физиология человека. – 2008. – Т. 34. – № 4. – С. 28-35. 23. Криволапчук, И.А. Функциональное состояние школьников 10-11 лет с высоким и низким уровнем развития общей выносливости/ И.А. Криволапчук, М.Б. Чернова, С.А. Баранцев [и др.] // Новые исследования, 2013. №2, С.78-85. 24. Криволапчук И.А. Уровень выносливости как фактор, детерминирующий психофизиологическую реактивность детей 11-12 лет в условиях информационной нагрузки/ И.А. Криволапчук, Г.А. Зайцева, М.Б. Чернова, С.А Баранцев [и др.] // Новые исследования, 2014. №4. С. 59-66. 25. Леонова, А.Б. Психическая надежность профессионала и современные технологии управления стрессом/ А.Б. Леонова // Вестн. МГУ. Сер.14. – 2007. – №3. – С.69-81. 26. Леонова, А.В. Психодиагностика функциональных состояний человека/ А.Б. Леонова. – М.: Изд-во МГУ, 1984. – 200 с. 27. Лупандин, В.И. Влияние инструкции эксперимента / В.И. Лупандин // Психофизическое шкалирование. – Свердловск: Изд-во Урал. ун-та, 1989. – 240 с. 229 28. Медведев, В.И. Адаптация человека / В.И. Медведев. – СПб.: Институт мозга РАН, 2003. – 584 с. 29. Меерсон, Ф.З. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам / Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова. – М.: Медицина, 1988. – 256 с. 30. Методические рекомендации по физиолого-гигиеническому изучению учебной нагрузки учащихся / Под ред. М.В.Антроповой. – М.: АПН СССР, 1984. – 67 с. 31. Микляева, А.В. Школьная тревожность: диагностика, профилактика, коррекция/ А.В. Микляева, П.В. Румянцев. – СПб.: Речь, 2007. 248 с. 32. Мызников, И.Л. Оценка адаптивного поведения организма по гемодинамическим параметрам / И.Л. Мызников // Гигиена и санитария. – 1993. – № 1. – С. 62-63. 33. Прихожан, А.М. Применение методов прямого оценивания в работе школьного психолога /А.М Прихожан // Научно-методические основы использования в школьной психологической службе конкретных психодиагностических методик: Сб. научн. тр. / Ред. кол.: И.В. Дубровина (отв. ред.) и др. – М.: изд. АПН СССР, 1988. – C. 110-128. 34. Прихожан, А.М. Психология тревожности: дошкольный и школьный возраст /А.М Прихожан. – СПб.: Издательство «Питер», 2007. – 192 с. 35. Прихожан, А.М. Тревожность у детей и подростков: психологическая природа и возрастная динамика / А.М. Прихожан. – М.: Московский психолого–социальный институт; Воронеж: Изд–во НПО «МОДЭК», 2000.–304 с. 36. Прохоров, А.О. Некоторые особенности психофизиологической реактивности студентов с разным уровнем физической подготовки / А.О. Прохоров // Психофизиология спортивной деятельности – Казань, 1985. – С.179–187. 37. Сидоренко, Б.А. Психоэмоциональное напряжение и ишемическая болезнь сердца / Б.А. Сидоренко, В.Н. Ревенко. – Кишинев: Штиинцы, 1988. – 150 с. 38. Симонов, П.В. Мотивированный мозг / П.В. Симонов. – М.: Наука, 1987. – 238 с. 39. Собчик, Л.Н. Метод цветовых выборов – модификация цветового теста Люшера/ Л.Н. Собчик. – СПб.: Речь, 2006. – 128 с. 40. Сонькин, В.Д. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе/ В.Д. Сонькин, Р.В. Тамбовцева. – М.: книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011. – 368 с. 41. Федоров, Б.М. Стресс и система кровообращения / Б.М. Федоров. – М.: Медицина, 1990. – 320с. 42. Шлык, Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов/ Н.И. Шлык. – Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет», 2009. – 259 с. 43. Boyce, W. T. Autonomic reactivity and psychopathology in middle childhood / W.T. Boyce, J. Quas, A. Alkon, N.A. Smider [et al.] //Br J Psychiatry. 2001. 179:144-150. 230 44. Boyce, W. T. Psychobiologic reactivity to stress and childhood respiratory illnesses: Results of two prospective studies / W. T. Boyce, M. Chesney, A. Alkon, J. M. Tschann //Psychosomatic Medicine, 1995. 57: 411–422. 45. Crova, C. Cognitively challenging physical activity benefits executive function in overweight children /C. Crova, I. Struzzolino, R. Marchetti [et al.] // J Sports Sci. 2014. 32(3). – P. 201-211. 46. Diamond, L.M. Individual differences in adolescents' sympathetic and parasympathetic functioning moderate associations between family environment and psychosocial adjustment/ L.M. Diamond, C.P. Fagundes, M.R. Cribbet //Dev Psychol. 2012. 48(4): 918-931. 47. Everly, G. Clinical Guide to the Treatment of the Human Stress Pesponse/ G. Everly, J.A. Latin. – NY: Springer, 2013. – 486 p. 48. Hare, T.A. Biological substrates of emotional reactivity and regulation in adolescence during an emotional go–nogo task. / T.A. Hare, N. Tottenham, A. Galvan, H.U. Voss [et al.] //Biol. Psychiatry. 2008. 63(10): 927–934. 49. Lambiase, M.J., Effect of a simulated active commute to school on cardiovascular stress reactivity/ M.J. Lambiase, H.M. Barry, J.N. Roemmich // Med Sci Sports Exerc. – 2010. – Vol. 42(8). – P. 1609-1616. 50. Low, C.A. Chronic life stress, cardiovascular reactivity, and subclinical cardiovascular disease in adolescents / C.A. Low, K. Salomon, K.A. Matthews // Psychosom. Med. 2009. 71(9): 927–931. 51. Maule, A.J. A componential investigation of the effects of deadlines on individual decision making / A.J. Maule, P.M. Mackie // Borcherding, K. Contemporary issues is decision making / K. Borcherding, O.J. Larichev, D.M. Messick (Eds.). – Amsterdam: Nort Holland, 1990. – P. 449–461. 52. Spear, L.P. Heightened stress responsivity and emotional reactivity during pubertal maturation: Implications for psychopathology/ L.P. Spear // Dev Psychopathol. 2009. 21(1): 87–97. 53. Voss, M.W. Aerobic fitness is associated with greater efficiency of the network underlying cognitive control in preadolescent children/ M.W. Voss, L. Chaddock, J.S. Kim, M. Vanpatter, M.P. [et al] // Neuroscience., 2011. 199. – P.166-176. 54. Wolff, B.C. Children's vagal regulatory capacity predicts attenuated sympathetic stress reactivity in a socially supportive context: Evidence for a protective effect of the vagal system/ B.C. Wolff, M.E. Wadsworth, F.H. Wilhelm, I.B. Mauss // Dev Psychopathol. 2012. V. 24. №2. P.677-689. 231 ТЕМА НИР «ЭНЕРГОВЕГЕТАТИВНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ПУБЕРТАТНОГО ПЕРИОДА» Отчет о научно-исследовательской работе «Особенности энерговегетативного обеспечения мышечной деятельности у детей 12-13 лет» (промежуточный) 232 СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ Руководитель темы: Сонькин В.Д., д.б.н. (Введение, Заключение, раздел 1) Исполнители темы: 1. Васильева Р.М., к.б.н., с.н.с.(раздел 2.1) 2. Пронина Т.С.. к.б.н., с.н.с.(раздел 2.2) 3. Орлова Н.И., к.б.н., с.н.с. (раздел 2.2) 4. Андреев Р.С., к.б.н.,с.н.с. (раздел 1) 233 СОДЕРЖАНИЕ РЕФЕРАТ 235 ОПРЕДЕЛЕНИЯ 237 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 249 ВВЕДЕНИЕ 240 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 241 2.ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 257 3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 258 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 280 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 282 234 РЕФЕРАТ Отчет 62 с., 5 рис., 3 табл., 183 источника литературы. ДЕТИ И ПОДРОСТКИ; ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ; ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ МЕТАБОЛИЗМ; КРОВООБРАЩЕНИЕ; ЭРГОМЕТРИЯ; ЦИРКАДИАННЫЕ РИТМЫ; МНОГОТОЧЕЧНАЯ ТЕРМОМЕТРИЯ Исследование выполняется в рамках Проекта 2.2. Физиологическое развитие и состояние здоровья современных детей на разных этапах пубертатного периода по теме: Энерговегетативное обеспечение мышечной деятельности на разных этапах пубертатного периода Задачи исследования: Анализ современной литературы по активности факультативного несократительного термогенеза человека и его участии в поддержании гомеостаза организма в разных функциональных состояниях Разработка теоретических и методических подходов к исследованию центральной гемодинамики у детей и подростков на этапах пубертатного периода Анализ особенностей энерговегетативного обеспечения мышечной деятельности у детей 12-13лет В обзоре современной зарубежной и отечественной литературы (В.Д.Сонькин, Р.С.Андреев) рассмотрены роль несократительного термогенеза в поддержании гомеостаза организма, и более конкретно – функции и метаболическая специфика бурой жировой ткани, которая в последнее время обнаружена не только у детей, но и у здоровых взрослых. По результатам анализа литературы высказана гипотеза, объясняющая оздоровительный эффект физических упражнений за счет активации производства мышечных цитокинов, способствующих передифференцировке жировых клеток из белых в «бежевые», обладающие повышенным окислительным потенциалом и способствующие поддержанию в организме углеводно-жирового гомеостаза. Существенный момент – необязательность присутствия бурой жировой ткани, а также факультативность реализуемой ею функции, в отличие от других структур организма, имеющих более однозначное значение. Преобразования жировой ткани под воздействием физических упражнений представляют собой значительно более сложную картину, чем механическое применение калорического подхода к использованию физических упражнений для объяснения их оздоровительного эффекта. Вероятно, что эффективность оздоровления, по крайней мере, у части людей, будет повышаться при сочетанном воздействии физических нагрузок и холодовых экспозиций. Высказанная гипотеза нуждается в дальнейшей экспериментальной проверке. Проведен (Р.М.Васильева) анализ теоретических и методических подходов к исследованию гемодинамики при мышечной деятельности у детей и подростков по данным современной литературы. Обобщены экспериментальные данные по гемодинамическому обеспечению 235 мышечной работы у детей 12-13 лет, что позволило охарактеризовать функциональные перестройки центральной гемодинамики в процессе полового созревания. Для анализа энерговегетативных процессов в организме подростков и влияния на них регулярной физической нагрузки исследовали околосуточный ритм температуры тела как интегрального показателя взаимодействия энергетики и вегетатики. Изучена (Н.И.Орлова) суточная динамика температуры кожи методом «Термохрон iButton» у девочек 12–13-летнего возраста, занимающихся плаваньем. У каждой испытуемой на протяжении тестируемого времени было зарегистрировано от 123 до 157 измерений (при 10-минутном интервале). Хронобиологический анализ с учетом основных хронобиологических показателей (мезора и амплитуды колебаний тем-пературы кожи) позволил выявить среднесуточный уровень температуры кожи у девочек-спортсменок 12–13-летнего возраста (34,3±0,02оС), а также диапазон его колебаний (4,2±0,6оС). Показано, что у девочек–спортсменок мезор существенно выше (p<0,001), чем у школьниц того же возраста, не занимающихся спортом, тогда как амплитуда колебаний суточного ритма температуры кожи у девочек–спортсменок достоверно ниже (p<0,001), чем у девочек той же возрастной группы, не выполняющих специфическую спортивную нагрузку. Аналогичное исследование, проведенное на мальчиках 12-13 лет (Т.С.Пронина) позволило установить, что у мальчиков-спортсменов, как и у девочек, мезор достоверно выше, чем у их, не занимающихся спортом сверстников, тогда как в величине амплитуды, в отличие от девочек, различий у мальчиков, связанных с занятиями спортом, не выявлено. При этом величина мезора выше у девочек, чем у мальчиков, а величина амплитуды, напротив, выше у мальчиков, чем у девочек. Кроме того показано, что амплитуда колебаний температуры в активный период (утро и день) значительно выше, чем в период сна. Эти факты могут свидетельствовать о большей интенсивности теплоотдачи женского организма (возможно, это связано с различиями в физических размерах тела) – по крайней мере, в подростковом возрасте, а также, отчасти, о большей лабильности энерговегетативных процессов в мужском организме. Проведен (В.Д.Сонькин) теоретический анализ важнейших физиологических закономерностей онтогенеза и их приложимости к процессам адаптации к физической нагрузке, развивающимся в результате спортивной тренировки. Высказана гипотеза о том, что основные физиологические принципы (закономерности) возрастного развития организма могут быть использованы при построении спортивной тренировки. Эта гипотеза подтверждается частично – в частности, для долговременной адаптации важны принципы гетерохронии и этапности (периодизации), тогда как другие системные закономерности, характерные для онтогенеза, могут не наблюдаться в процессе адаптации или иметь специфические особенности проявления. 236 ОПРЕДЕЛЕНИЯ В настоящем отчете о НИР применяют следующие термины с соответствующими определениями: Акрофаза – время суточного максимума функционального показателя Амплитуда – разница между максимумом и минимумом циркадианных колебаний изучаемого показателя Анаэробно-гликолитическая энергетика – это комплекс морфологических структур и реализуемых ими функциональных механизмов, обеспечивающих протекание анаэробногликолитических процессов в цитоплазме, имеющих целью синтез макроэргических соединений (АТФ и КрФ). Анаэробно-гликолитическая энергетика скелетных мышц зависит от развития комплекса цитоплазматических ферментов гликолиза и систем, ответственных за транспорт субстратов к мышечным волокнам и поддержания гомеостаза, и определяет уровень анаэробногликолитической производительности организма. Аэробная энергетика – это комплекс морфологических структур и реализуемых ими функциональных механизмов, обеспечивающих протекание окислительных процессов, имеющих целью синтез макроэргических соединений (АТФ и КрФ) в митохондриях. Аэробная энергетика скелетных мышц зависит от развития митохондриального аппарата и систем, ответственных за транспорт кислорода и субстратов к мышечным волокнам, и определяет уровень аэробной производительности организма. Биоритмы – периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Бурый жир – особая ткань в организме млекопитающих, функциональное назначение которой состоит в быстром окислении различных субстратов, нарушающих гомеостаз внутренней среды организма, а также в продукции тепла при угрозе охлаждения ядра тела. В последние годы доказано наличие и активность бурого жира у взрослого человека. В последние три года активно изучается в физиологических и биохимических лабораториях всего мира. Двигательные возможности ребенка – это уровень развития двигательных качеств, обусловленный темпом физического развития и биомеханическими особенностями движений в различные периоды постнатального онтогенеза. Инфракрасная термография – метод измерения теплового состояния поверхности разнообразных тел, применяемый в то м числе в медицинских и научных биомедицинских целях для диагностики функционального состояния организма. Конституция человека – это целостный комплекс морфологических и функциональных свойств организма, унаследованных и благоприобретенных, обуславливающих типологические 237 особенности реактивности и специфику адаптации организма по отношению к внешним воздействиям. Лонгитудинальные исследования – это исследования, которые проводят на одном и том же контингенте в течение длительного периода времени, совершая многократные последовательные измерения одних и тех же показателей. Мезор – средний уровень показателя в процессе длительного наблюдения Несократительный термогенез – функциональная активность некоторых тканей и органов человека, сопряженная с выделением значительного количества тепла без осуществления мышечных сокращений. Реализуется главным образом печнью, бурой жировой тканью. Реография – неинвазивный метод исследования кровотока, широко применяющийся в клинике и биомедицинских научных исследованиях Температурный портрет - визуальное отображение инфракрасного излучения тела человека в стандартных условиях внешней среды. В качестве стандартных условий могут быть приняты условия термонейтральной зоны (температура в диапазоне 28-32°С при умеренной влажности) либо типичная комнатная температура (21°С при умеренной влажности), которая обеспечивает минимальную активацию энергопродукции (Колесов, 2006). Температурный портрет человека – полученный в соответствии с определенной цветовой шкалой многоцветный граф, отображающий распределение тепловых полей на поверхности видимого участка кожи человека. Применяется для изучения теплового состояния организма и терморегуляции. Тепловизор – прибор для инфракрасной регистрации температуры поверхностей различных тел Циркадианные ритмы – суточные и околосуточные ритмы Энергетическое обеспечение – это энергетический субстрат и основа проявления, совершенствования и целенаправленного развития двигательных качеств человека, в том числе детей и подростков. 238 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ А - астеноидный тип телосложения АД – артериальное давление АНС – автономная (вегетативная) нервная система АТ – астено-торакальный тип телосложения БЖТ – бурая жировая ткань ВРС – вариабельность ритма сердца Д - дигестивный тип телосложения ИНПД – интенсивность накопления пульсового долга М – мышечный тип телосложения МД- мышечно-дигестивный тип сложения МОД – минутный объем дыхания МОК – минутный объем кровообращения МПК – максимальное потребление кислорода НСТ – несократительный термогенез РГДС – респираторно-гемодинамическая система СР – сердечный ритм ССС – сердечно-сосудистая система Т - торакальный тип телосложения ТД- торакально-дигестивный тип сложения ТМ- торакально-мышечный тип сложения УО – ударный объем сердца ЦНС – центральная нервная система ЧСС – частота сокращений сердца UCP1..3 – митохондриальные белки, разобщающие окисление и фосфорилирование W40 – мощность, при которой разворачиваются анаэробные механизмы энергообеспечения W900 – мощность, при которой разворачиваются аэробные механизмы энергообеспечения 239 ВВЕДЕНИЕ Исследование выполняется в рамках Проекта 2.2. Физиологическое развитие и состояние здоровья современных детей на разных этапах пубертатного периода по теме: Энерговегетативное обеспечение мышечной деятельности на разных этапах пубертатного периода. В отчетном году решались следующие основные задачи исследования: 1. Анализ современной литературы по активности факультативного несократительного термогенеза человека и его участии в поддержании гомеостаза организма в разных функциональных состояниях 2. Разработка теоретических и методических подходов к исследованию центральной гемодинамики у детей и подростков на этапах пубертатного периода 3. Анализ особенностей энерговегетативного обеспечения мышечной деятельности у детей 12-13лет (на примере циркадианного ритма температуры поверхности кожи у подростков занимающихся и не занимающихся спортом) В дополнение к этому был проведен теоретический анализ важнейших физиологических закономерностей онтогенеза и их приложимости к процессам адаптации к физической нагрузке (материал опубликован в журнале РАН «Физиология человека» №5 за 2015г.). 240 1. 1.1. Обзор литературы. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР Активность факультативного несократительного термогенеза человека и его участие в поддержании гомеостаза организма в разных функциональных состояниях Исполнители: Сонькин В.Д., Андреев Р.С. Пандемия ожирения и широкое распространение диабета 2 типа в начале 21 века стали главной проблемой здравоохранения во всем мире, поскольку прогресс в лечении и профилактике метаболического синдрома минимален по сравнению с отступающими онкологическими и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Весьма кстати здесь оказался новый «игрок» на поле метаболических проблем – бурая жировая ткань (БЖТ), известная с 18 века, но как бы переоткрытая заново в последние годы благодаря применению новейших методов диагностики – позитронно-эмиссионной томографии, компьютерной томографии, магнито-резонансной томографии и инфракрасного тепловидения [Virtanen et al., 2013]. Все эти передовые методы позволили доказать, что БЖТ сохраняет свое присутствие и функциональное значение у большинства взрослых – в противовес доминировавшим до 2007г. представлениям о БЖТ как специфическом органе терморегуляции у новорожденных. Еще в конце ХХ века было показано, что у лабораторных животных БЖТ играет важную роль в поддержании углеводно-жирового гомеостаза и его наличие предотвращает ожирение, которое неминуемо наступает у животных, в чьем геноме «убит» ген, определяющий формирование специфического для БЖТ белка UCP1, который превращает многочисленные митохондрии этой необычной ткани в своеобразные печки для сжигания лишних питательных веществ [Himms-Hagen, 1990]. Роль встроенного в мембрану UCP1 заключается в разобщении окисления и фосфорилирования – именно это позволяет митохондриям БЖТ активно функционировать практически непрерывно, не производя ничего, кроме тепла. Довольно скоро сразу несколькими группами исследователей было установлено, что между наличием активной БЖТ и индексом массы тела существует сильная отрицательная корреляционная связь, свидетельствующая в пользу профилактической роли БЖТ по отношению к ожирению [Cypess et al., 2009]. Следующий скачок в исследованиях функции БЖТ произошел в январе 2012г., когда была опубликована революционная статья американских исследователей [Boström P. et al., 2012], показавших, что при физической нагрузке скелетные мышцы вырабатывают особый белок «ирисин», который выделяется в кровь и выполняет гормональные функции, стимулируя преобразование клеток обычного подкожного белого жира в насыщенные митохондриями клетки, аналогичные тем, из которых состоит БЖТ. Этот вновь открытый тип клеток назвали «бежевые», поскольку по своему генетическому происхождению они отличаются от клеток БЖТ новорожденных, но сходны с ними по ряду функций. Как и клетки БЖТ, «бежевые» клетки 241 способны активно окислять самые разные субстраты и тем самым противостоять избыточному жироотложению. Таким образом, стало ясно, что при определенных обстоятельствах физические упражнения вызывают (за счет воздействия ирисина) преобразование части «плохого» белого жира в «хороший» бежевый, который стоит на страже организма, предотвращая возникновение метаболических проблем. Этот вариант развития событий представляется намного более правдоподобным, чем простое механическое увеличение количества сжигаемых калорий за счет регулярной физической активности. Как известно, повышенная двигательная активность считается оптимальным средством профилактики не только сердечнососудистых и дыхательных заболеваний, но и метаболических нарушений, включая ожирение. Однако представление о том, что физическая нагрузка просто позволяет в процессе ее выполнения окислить дополнительное количество углеводов и жиров, и за счет этого предотвращает избыточное жироотложение, кажется механистичным и недостоверным. Калорические расчеты показывают, что для сжигания 1 кг жира при доступной для малотренированного человека интенсивности энергозатрат на оздоровительные нагрузки (200-250 ккал/сут) потребуется около 40 дней ежедневных занятий. На самом деле, реальная эффективность оздоровительных упражнений гораздо выше, что наводит на мысль о непрямом воздействии тренировки на жировые депо. Можно полагать, что под воздействием регулярных нагрузок выделяющийся из мышц ирисин преобразует часть белого жира в «бежевый», который начинает играть все большую роль в утилизации пищевых веществ после каждого приема пищи [Spiegelman, 2012]. Вероятно, растет также и интенсивность обмена покоя. В результате калорические затраты на усвоение пищи существенно возрастают, и если объем и структура рациона не меняются, все это вкупе с дополнительными затратами энергии на оздоровительные упражнения ведет к прогрессивному снижению массы тела за счет уменьшения избыточного жироотложения. Высказанная гипотеза нуждается в экспериментальной проверке, после чего она может стать основой для развития нового направления оздоровительной физической культуры, направленного на целевую активацию в организме диссипативных (расходующих энергию) структур. Вероятно, для такого развития событий полезно сочетание физических упражнений с холодовыми экспозициями, также способными стимулировать формирование БЖТ и ее аналогов в организме человека. 1.2. Разработка теоретических и методических подходов к исследованию центральной гемодинамики у детей и подростков на этапах пубертатного периода Исполнитель: Васильева Р.М. 242 Возможность выполнить физическую нагрузку зависит от вегетативного обеспечения мышечной деятельности и, в значительной степени, от функционального состояния сердечно сосудистой системы (ССС). Регуляция кровообращения при мышечной деятельности находится под контролем сложной нейрогуморальной системы, в которую входит комплекс механизмов, начиная от саморегуляции сердца и кончая влиянием на деятельность ССС высших отделов мозга [11, 35, 46, 70 79]. В условиях нормального функционирования организма все эти механизмы при нагрузке действуют в тесной взаимосвязи и могут оказывать взаимное влияние друг на друга. Однако роль каждого механизма и доля его участия в регуляции гемодинамики, а также характер и степень их взаимодействия при физической нагрузке все еще недостаточно изучены. 1.3. Особенности хронотропной реакции сердца на физические нагрузки у детей школьного возраста Важным условием мышечной деятельности является увеличение МОК, который обеспечивает необходимый уровень кровоснабжения работающих мышц, доставку к ним кислорода и выведение продуктов метаболизма. Из двух составляющих ЧСС и УО, определяющих величину этого параметра, более изучены изменения ЧСС. Мобилизация сердечной деятельности при мышечной работе в значительной мере, хотя и не всецело, является рефлекторным ответом на импульсацию с рецепторов сокращающихся мышц. В изменении функции циркуляторного аппарата при мышечной деятельности вероятным представляется также участие рефлекторного ответа на импульсацию, передаваемую с мышечных рецепторов, чувствительных к местным химическим сдвигам. Однако этот механизм, повидимому, присоединяется несколько позднее, поскольку учащение сердцебиений у людей начинается через 1-2 сек. после начала сокращения мышц [68, 70], и за такой интервал времени метаболиты или ионы К+ скорее всего не успевают накопиться в концентрации, достаточной для раздражения рецепторов. Несмотря на то, что участие рефлекторного воздействия на сердце с рецепторов сокращающихся мышц можно считать доказанным, это не единственный фактор, обеспечивающий учащение и усиление сокращений сердца при мышечной деятельности. Так, предполагается, что возбуждение, возникающее в двигательной зоне мозговой коры, захватывает и нейроны, воздействующие на циркуляторный и дыхательный аппарат. Доказана также возможность условно-рефлекторной мобилизации кровообращения на сигналы предстоящей мышечной деятельности [36, 54, 70]. Длительность сердечного цикла у детей также укорачивается с первой же систолы сердца, и наибольший прирост ЧСС происходит в первые 5 15 сек. мышечной работы. При изучении адаптации сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам в возрастном аспекте выявлен ряд особенностей реакции ЧСС при мышечной работе у детей школьного возраста. Возрастные 243 особенности изменений ЧСС прежде всего выражаются в скорости развертывания этого параметра. Многие авторы, изучавшие переходные процессы от покоя к устойчивому состоянию, при таких нагрузках, как бег, плавание, езда на велосипеде, работа на велоэргометре, отмечают более быстрое достижение максимальной (для данной нагрузки) частоты пульса у детей младшего школьного возраста по сравнению со старшими [7, 21, 22]. Данные о предельных значениях ЧСС при физических нагрузках показывают, что у детей 10 лет она может достигать значений 200-210 уд/мин. В.С.Фарфель и др. [17] зарегистрировал у спортсменов 11-16 лет после бега на месте ЧСС, равную 240-252 уд/мин. Подобная частота предельного сердечного ритма была отмечена А.А.Маркосяном и В.М.Король [14]. Однако в подавляющем большинстве случаев при физической нагрузке ЧСС колеблется в пределах 160-200 уд/мин. [17]. У 80 здоровых детей (6 лет) при возрастающей нагрузке на беговой дорожке по протоколу Брюса, зафиксирована средняя максимальная ЧСС 193,38 уд/мин у мальчиков и 196,78 уд/мин у девочек [47]. С возрастом при выполнении сопоставимых видов мышечной работы максимальная ЧСС снижается [7, 21, 25, 26]. В фундаментальных исследованиях Astrand P.-O. [25, 28], проведенных на испытуемых в возрасте от 5 до 65 лет показано, что ЧСС, зарегистрированная при максимальных и субмаксимальных нагрузках, постепенно снижается с возрастом. По его данным, максимальная ЧСС в 10 лет составляла 210 уд./мин., в возрасте 25 лет равнялась 185 уд./мин., а у 65 летних была равна 165 уд./мин. При этом при максимальных нагрузках не было выявлено значительных различий в величинах ЧСС у испытуемых мужского и женского пола. Однако при нагрузках, составлявщих 50% от максимальной, ЧСС у женщин была на 10 уд/мин. выше, чем у мужчин [25, 28]. Подобные данные о снижении с возрастом ЧСС при выполнении сопоставимых видов мышечной работы, получили и другие авторы. По данным Asmussen, ЧСС при работе обычно не превышает 210 уд/мин и при этом зависит от возраста следующим образом F = 210 – 0.8*В, где F – ЧСС уд/мин. В – возраст в годах. Эта формула считается общепринятой и часто приводится в различных учебниках [8]. В более поздних исследованиях у 284 здоровых мальчиков и девочек в возрасте 5-14 лет, определяли значений ЧСС при нагрузочном тестировании с использованием протокола Брюса. Значения ЧСС, найденные в этом исследовании, предлагаются в качестве эталонных значений для здоровых детей при тестировании. Авторы считают, что модифицированная ими формула ЧСС=(200-age x 0.85) больше подходит для прогнозирования должной величины пульса у детей разного возраста при физических нагрузках [24]. 244 Однако снижение с возрастом ЧСС происходит неравномерно, поэтому ряд авторов не находит существенных возрастных различий в частоте пульса у детей, подростков и юношей в пубертатном периоде при выполнении работы максимальной мощности. [7, 20]. Частота пульса, зарегистрированная ими при этих нагрузках, колебалась в пределах 180-205 уд/мин. Другие авторы определяли реакцию на максимальные упражнения на беговой дорожке с использованием протокола Брюса у 347 здоровых американских детей и подростков мальчиков и девочек в возрасте от 5 до 18 лет. Девушки имели более низкую выносливость, чем мальчики всех возрастов. Однако авторы не выявили никакого существенного различия в максимальной ЧСС по возрасту или полу [23]. Показано, что у юных спортсменов 10-17 лет при выполнении велоэргометрических нагрузок повышающейся мощности, наблюдается почти линейная зависимость между ЧСС и мощностью выполняемой работы в зоне от 500 до 2000 кгм/мин. [3, 10]. Показано также, что линейная зависимость между ЧСС и величиной нагрузки у детей младшего школьного возраста наблюдается в диапазоне ЧСС от 110 до 160 уд/мин, т.е. при меньшей мощности работы, чем у старших. Более значительное увеличение мощности работы у детей младшего школьного возраста вызывает резкое возрастание ЧСС и может привести к нарушению линейных соотношений между ЧСС и величиной нагрузки [7, 10, 20]. В отношении продолжительности восстановительного периода ЧСС после физической нагрузки в литературе встречаются противоречивые данные. Имеются наблюдения, свидетельствующие, что восстановительные процессы после малых и средних нагрузок у детей протекают быстрее. Это происходит, очевидно, в силу большей мобильности вегетативных систем. После стандартных, продолжительных и интенсивных нагрузок у детей имеет место более затяжной характер восстановления по сравнению с более старшими и взрослыми [19, 20, 21]. Выявлены гендерные различия в скорости восстановления ЧСС после нагрузок максимальной мощности: у девочек отмечено более медленное восстановление ЧСС, чем у мальчиков [52]. Причем такие различия обнаружены в возрасте 6-8 лет [49], 10 лет [52] и 9-11 лет [50]. При нагрузках меньшей интенсивности, динамика восстановления ЧСС у мальчиков и девочек была сходной [52]. Также были протестированы 294 здоровых ребенка в возрасте от 5 до 14 лет на беговой дорожке с использованием протокола Брюса. Максимальный сердечный ритм при нагрузке у детей в зависимости от пола и возраста находился в диапазоне от 187 до 235 уд/мин. Кроме того, авторы особо отмечают, что все дети имели синусовый ритм в состоянии покоя. Аритмии не отмечены и во время упражнений на беговой дорожке. Аритмия была найдена у 5 детей в раннем восстановительном периоде. При отсутствии у детей структурных заболеваний сердца, аритмия в 245 раннем восстановительном периоде, вызванная упражнениями, по мнению авторов, патологией не является [42]. Наряду с ЧСС, величину главного гемодинамического параметра – МОК – определяет ударный объем (УО) сердца. 1.4. Механизмы увеличения уо во время физической работы Применение современных (эходопплеркардиографии (ЭхоКГ), методов грудного измерения сердечного биоэлектрического импеданса), выброса позволили определить величин у УО у детей разного возраста в покое и при различных физических нагрузках [55, 61, 62, 65]. За увеличение УО во время работы ответственен ряд механизмов: увеличение симпатической стимуляции, увеличение ЧСС, усилении механизмов инотропизма и ФранкаСтарлинга, приводящих к увеличению систолического выброса крови и др. Удельный вес каждого из этих факторов зависит от конкретных условий выполнения физической работы [35, 62]. Современные методы ультразвуковой диагностики предоставляют изобилие эмпирической информации о нормальных реакциях кровообращения на динамическую работу. Эти данные согласуются с классической схемой, согласно которой изменение периферического сопротивления, в результате дилатации артериол, облегчают приток крови к работающим мышцам в соответствии с увеличением их метаболических потребностей. В этой модели сердечные реакции регулируются количеством системного венозного возврата и сопровождаются увеличением ЧСС, чтобы поддерживать постоянный объем наполнения желудочков. При возрастающей нагрузке в вертикальном положении УО в начале увеличивается, а затем выходит на плато, по мере того как интенсивность работы возрастает. Первоначальное увеличение УО отражает наполнение сердца кровью от работающих конечностей, что происходит при работе в вертикальное положение. По мере нарастания интенсивности работы хорошо заметны улучшения как инотропной так и лузитропной функций сердца. Это способствует поддержанию стабильности УО и наполнению желудочков, вопреки прогрессивному сокращению продолжительности систолического и диастолического периодов. Значительное падение с периферического сопротивления выступает в качестве основного фактора регулирующего поток крови во время работы [62]. Среди механизмов, которые приводят к увеличению УО во время работы, важная роль принадлежит так называемому «мышечному насосу», который включается с первых движений, при динамических нагрузках. Благодаря «мышечному насосу», сокращения активных мышц приводит к механическому сдавливанию находящихся в них вен и продвижению венозной крови по направлению к сердцу. Значение этого механизма наиболее важно, когда испытуемый выполняет работу в вертикальном положении тела [54]. Усиление дыхательных движений при 246 нагрузке приводит к увеличению абдоминально-торокального градиента давлений и также улучшает венозный возврат к сердцу [67]. Вопрос о «мышечной помпе» подробно и обстоятельно с современных позиций рассмотрен в обзоре Rowland T.W. [67] с привлечением классических и последних данных. Автор определяет «мышечный насос» как ведущий фактор, обусловливающий максимальный сердечный выброс, соответствующий максимальному потребление кислорода. Исходя из этого, при всех исследованиях изменений УО в процессе мышечной работы необходимо принимать во внимание положение испытуемого в пространстве [54]. Это обусловлено тем, что при нагрузке в положении лежа увеличение МОК происходит в основном за счет учащения ЧСС, а УО по сравнению с состоянием покоя, увеличивается незначительно (на 1020%). Увеличение МОК при мышечной работе в вертикальном положении происходит преимущественно за счет увеличения УО [29, 30]. Эта закономерность проявляется при исследованиях здоровых мужчин и женщин, спортсменов и не спортсменов [30]. Многократно показано, что УО возрастает по мере увеличения нагрузки вплоть до достижения некоторых максимальных значений, которые определяются характером выполняемой работы и индивидуальными особенностями испытуемого [10, 43, 46, 51, 78]. В классических исследованиях Astrand P.O. et al. [27, 28], выполненных на взрослых добровольцах мужчинах и женщинах 20-31 года, с применение прямого метода Фика и катетеризации сердца было установлено, что при работе возрастающей мощности на велоэргометре с началом нагрузки происходит одновременное увеличение ЧСС и УО. С увеличением мощности работы УО продолжает увеличиваться до тех пор, пока ЧСС не составит приблизительно 110 уд/мин. При таком пульсе величина УО сердца приближается к максимальной для данного испытуемого. При этом потребление кислорода достигает всего 40% от его максимального значения. При дальнейшем увеличении мощности работы МОК растет только за счет увеличения ЧСС, а систолический объем остается без изменений [27, 28]. В исследованиях на взрослых показано, что при нагрузках аэробного характера МОК возрастает с увеличением мощности работы, причем повышение МОК в зависимости от нагрузки носит линейный характер. [10, 11, 28, 51]. При физической работе МОК у детей также растет пропорционально величине нагрузки. Многие вопросы относительно динамики изменения УО в период работы при различных видах физических нагрузок до настоящего времени остаются недостаточно выясненными. Так, при работе, выполняемой в течение 6 минут в условиях максимального потребления кислорода, когда пульс доходил до 200 уд/мин, Astrand P.O. [27] не наблюдал какого-либо снижения УО по сравнению с его значениями во время выполнения меньших нагрузок. Таким образом, при такой высокой ЧСС диастолическое наполнение сердца было, по меньшей мере, достаточным для поддержания максимальных значений ударного выброса. 247 В исследованиях Eclund et al. [37], испытуемые в течение часа выполняли нагрузку на велосипеде. При этом величина МОК у них не снижалась, а ЧСС и потребление кислорода постоянно возрастали. Артериальное давление в большом круге снижалось, объем крови оставался без изменений. Автор считает, что подобные изменения во время длительных нагрузок связаны с уменьшением тонуса вен и последующим перераспределением объема крови. В то же время в литературе сообщается о фактах снижения УО в процессе работы, причем чаще это явление наблюдается в исследованиях на детях. Этот феномен может быть связан с двумя причинами: во-первых с нарушением диастолического наполнения желудочков сердца при высоком пульсе (при ЧСС превышающей 180 уд/мин), во вторых с развитием процессов утомления, например, при длительной работе. При очень тяжелой и продолжительной работе наблюдается уменьшение УО. Б.Салтин [69] наблюдал уменьшение УО и увеличение ЧСС у испытуемых во время непрерывной 3-часовой нагрузки при потреблении кислорода, составлявшем 75% от максимального уровня [69]. В.М.Король [12, 13] исследовала реакции ССС у подростков и юношей 13 – 17 лет, которые выполняли на велоэргометре работу ступенчато возрастающей мощности до отказа. Каждый испытуемый выполнял по 5 нагрузок: 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0 Вт/кг без перерыва. Время работы на первой ступени составляло 5 мин, на второй- 4, на третьей – 3, на четвертой и пятой – по 2 мин. Автором показано, что между мощностью работы и ЧСС выявляется зависимость экспоненциального характера. Самые высокие значения ЧСС отмечались при работе критической мощности на уровне МПК. При работе в зоне умеренной мощности (на I-II ступенях нагрузок), величина ЧСС у школьников 13-17 лет находилась в пределах 109-144 уд/мин. При работе большой мощности ЧСС колебалась в пределах 135-170 уд/мин. Частота пульса, равная 170-190 уд/мин, наблюдалась у школьников 13-17 лет при нагрузках предельной или околопредельной мощности (IV-V ступени нагрузки). С возрастом ЧСС на всех ступенях нагрузки становилась меньше. Более выражены изменения хронотропной функции сердца при работе были в 16-17 лет. При работе ступенчато возрастающей мощности увеличение УО крови регистрировалось у школьников 13-17 лет на I-III ступенях, т.е. при работе в зонах умеренной и большой мощности. ЧСС при максимальных значениях УО крови колебалась в пределах 140-160 уд/мин. В дальнейшем, при повышении мощности работы, отмечалась стабилизация величины УО крови. При этом учащихся VIII класса автор наблюдала снижение УО на 4-8 мл по сравнению с началом работы на I-III ступенях нагрузки, когда пульс достигал 179-184 уд/мин. [12, 13]. Ряд авторов наблюдал у детей 12-14 лет снижение УО по сравнению с уровнем в начале работы после выполнения ими длительных или больших по объему беговых нагрузок при увеличении пульса выше 180 уд/мин. [4, 5]. 248 Применение реографического метода определения УО, позволило зарегистрировать изменения гемодинамических процессов непосредственно во время двигательной деятельности и выявить важные закономерности работы сердца у подростков 12 и 14 лет, занимающихся различными видами спорта [4, 5]. Показано, что формирование адекватного нагрузке сердечного выброса в различных возрастных группах имеет особенности и определяется функциональными возможностями сердца увеличивать УО крови. При этом происходит формирование определенной функциональной доминирующей системы, направленной на обеспечение организма кислородом, как важнейшее условие высокого уровня физической работоспособности. Сделана попытка установить порог адекватной гемодинамической реакции, не сопровождающейся снижением УО при работе для групп пловцов и подростков, не занимающихся спортом, в возрасте 12 и 14 лет. Таким порогом, по мнению автора, является нагрузка, равная 0,5 Вт/кг. Показано, что типы адаптации УО крови к нагрузке повышающейся мощности зависят от вида спорта и не зависят от возраста [4, 5]. Данные об изменениях УО и МОК у детей при физических нагрузках показывают, что механизмы обеспечения должного МОК при работе имеют свои возрастные особенности. При нагрузках небольшой мощности у детей наблюдается отчетливое повышение УО. При дальнейшем повышении мощности нагрузки это увеличение не столь существенно. Так, у детей 8– 9 лет при напряженной мышечной работе систолический объем крови может достигать 70 мл, а у 10-11-летних – 80 мл. При этом МОК у них может увеличиться в 4-5 раз по сравнению с уровнем покоя. Однако происходит это в основном за счет увеличения ЧСС [21]. При физических нагрузках в условиях максимального потребления кислорода (МПК) величина МОК с возрастом повышается [21]. У детей 8-9 лет МОК в этих условиях увеличивается по сравнению с величиной покоя в 4-5 раз, составляя в среднем 16 л/мин, у подростков 15 лет возрастал в 5-6 раз, равняясь в среднем 23 л/мин, у взрослых – в 6-7 раз, достигая 28-30 л/мин. Так, максимальные значения УО у детей и подростков в 2 раза превосходят его значения в состоянии покоя, а у взрослых – в 2,5 раза, достигая гораздо больших значений [15]. Вместе с тем, ЧСС при максимальных нагрузках может быть у подростков несколько выше, чем у взрослых [1, 2, 63, 73, 75]. У детей в большей степени, чем у взрослых, МОК в условиях МПК обеспечивается учащением сердечной деятельности [38]. Невозможность значительного увеличения МОК у детей авторы связывают с тем, что УО у них еще не достигает величин взрослого человека из-за меньших размеров сердца и мощности сердечной мышцы [63, 64]. Отмечено, что с возрастом значение УО в поддержании необходимого уровня МОК увеличивается по сравнению с долей ЧСС [6, 18]. При этом анатомический рост миокарда и 249 изменение его морфофункциональных параметров, которые создают условия для увеличения сократительной и насосной функции и возрастания сердечного выброса, адекватного потребностям растущего организма в период от 7 до 16 лет, происходят гетерохронно [20]. В целом ряде работ, как более ранних, так и недавних, опубликованных за последнее десятилетие и проведенных с использованием современных методов исследования (в частности, доплеровской ЭхоКГ) показано, что и мальчики и девочки имеют более низкий сердечный выброс (МОК) по сравнению со взрослыми, как при максимальных, так и при субмаксимальных нагрузках при сопоставимых уровнях потребления O2 (VO2) [38, 45, 60, 77]. Этот более низкий МОК обусловлен меньшими значениями УО, которые только частично восполняются большим приростом ЧСС. Более высокая артерио-венозная разница по O2 (a-v O2) и высокая эффективность метаболизма во время работы у детей также компенсирует их низкий УО, чтобы достигнуть аналогичного уровня VO2 [38, 45, 60]. Несмотря на то, что большинство исследований находит более низкий УО у детей по сравнению со взрослыми при сопоставимых уровнях нагрузок, эти различия исчезали, когда значения УО были соотнесены с площадью поверхности тела [57, 77]. Подробно проанализировав имеющиеся в литературе данные, K.R.Turley и J.H.Wilmore [73, 74] пришли к выводу, что в этих исследованиях имеется ряд существенных недостатков, один из которых заключается в том, что многие исследователи не имели собственных данных относительно взрослых, а сравнили свои результаты, полученные на детях, с данными исследований на взрослых, взятыми из литературы [38, 41, 45]. Кроме того, в работах большинства исследователей не уделено достаточного внимания раскрытию механизмов, лежащих в основе различий между взрослыми и детьми. Чтобы устранить эти недостатки, K.R.Turley и J.H.Wilmore [74, 75, 76] предприняли масштабные и обстоятельные исследования, направленные на выявление ряда механизмов, лежащих в основе различий между детьми и взрослыми. В данных исследованиях приняли участие 24 здоровых ребенка в возрасте от 7 до 9 лет и 24 взрослых в возрасте от 18 до 26 лет мужского и женского пола. Дети и взрослые выполняли максимальную и субмаксимальную нагрузку (60% от Vo2max), на велоэргометре и беговой дорожке. При этом у них определяли большой комплекс показателей, используя ряд современных методов [74, 75, 76]. В покое и во время нагрузки на стадии устойчивого состояния определяли МОК, используя метод возвратного дыхания. В работе регистрировалась ЧСС с 5-секундным и 15-секундным интервалом. В покое и во время работы регистрировалось АД. Непосредственно после работы были взяты пробы крови для определения концентрации гемоглобина и для вычисления МОК. В покое до работы эхокардиографическим способом были определены размеры левого желудочка сердца каждого испытуемого. Был рассчитан УО, среднее артериальное давление и общее периферическое сопротивление. 250 Измерены антропометрические показатели, рассчитаны площадь поверхности тела (m2) и абсолютная масса мышечной и жировой ткани тела. Оценивалась масса мышц участвующих в работе у детей и взрослых. При обработке данных был использован регрессионный анализ. Было определено, что при работе как на велоэргометре, так и на беговой дорожке МОК был значительно ниже у мальчиков по сравнению с мужчинами и у девочек по сравнению женщинами при сравнимом уровне потребления O2. Более низкий МОК у детей компенсировался значительно более высокой артерио-венозной разницей O2, что позволило достигнуть такого же или подобного Vo2. Кроме того, у детей при обоих видах работы ЧСС и общее периферическое сопротивление были выше, а УО был ниже, чем у взрослых [75]. Ударный объем при данном уровне работы был тесно связан с массой левого желудочка с коэффициентами корреляции в пределах r=0,89-0,92 у представителей мужского и r=0,88-0,93 у представительниц женского пола. Было сделано заключение, что реакции ССС при субмаксимальной работе различны у детей и взрослых и что эти различия определяются меньшими размерами сердца у детей. Авторы также предположили, что более низкие значения УО у детей связаны с меньшими размерами тела у них по равнению со взрослыми. Авторы нашли, что если отнести УО к площади поверхности тела, (т.е. вычислить ударный индекс мл/м2), то эти различия значительно уменьшаются или пропадают вовсе [75]. Авторы также уделили особое внимание еще одному фактору, который может вносить вклад в более низкий УО у детей. Авторы предположили, что особую роль в меньшем увеличении УО играет объемом работающей мускулатуры, который у детей значительно меньше как по абсолютный так и по относительным показателям по сравнению со взрослыми при выполнении сопоставимой работы. Они показали, что общая масса мышц у мальчиков 7-9 лет составляет приблизительно 44 % их веса тела, а у взрослого человека 20-29-лет – 52 %. Таким образом, при работе, когда используется та же самая группа мышц, их объем будет значительно ниже у детей, чем у взрослых. Эти различия наблюдаются вне зависимости от вида выполняемых упражнений. Меньшая масса работающей мускулатуры у детей является причиной меньшего венозного возврата, что приводит к более низкому УО. Меньшая абсолютная масса мускулатуры, выполняя одну и ту же работу, может также наращивать большую концентрацию метаболитов при работе, что по системе обратной связи может приводить к более значительному увеличению ЧСС. Зависимость реакции ЧСС от массы работающей мускулатуры показана также в исследованиях на взрослых [30, 44, 48, 71]. В исследованиях продемонстрировано, что более 251 высокая ЧСС и низкий УО, связанный с меньшей массой мускулатуры при работе руками по сравнению с работой ногами. Значение массы работающей мускулатуры в реакциях систем организма детей при физической работе оценили в своих исследованиях В.Д.Сонькин и В.М.Король [12, 16]. Они исследовали энерготраты и реакции системы кровообращения при работе верхними и нижними конечностями при нагрузках ступенчато возрастающей мощности на велоэргометре у одних и тех же испытуемых (мальчиков 10 и 16 лет). Авторы показали, что работа руками достоверно менее экономична и вызывает более существенные и напряженные сдвиги в ССС, чем работа ногами, даже при сопоставимом характере нагрузок [16]. Полученные различия, по мнению авторов, в первую очередь объясняются тем, что при работе на велоэргометре, производимой ногами, в работе участвует значительно больший объем мышц, чем при работе руками. В онтогенезе у детей происходит улучшение регуляции функций, определяющих адаптацию к физическим нагрузкам, что проявляется в возможности более длительно поддерживать достигнутый рабочий уровень ЧСС, МОК и в ускоренном протекании процессов восстановления. Имеются данные, свидетельствующие о том, что совершенствование механизмов адаптации к физическим нагрузкам у детей школьного возраста происходит неравномерно. Показано, что качество регуляции сердечной деятельности, оцениваемое по ЭКГ и динамике уровня АД, в ответ на велоэргометрическую нагрузку повышающейся мощности у 13-летних мальчиков улучшается по сравнению с 11-12-летними. Однако при достижении 14-летнего возраста оно становится ниже, чем у 13-летних подростков и даже 12-летних детей [13]. На сегодняшний день появилось много работ, где специалисты в области профилактической медицины, возрастной физиологии и оздоровительной физической культуры многих стран мира указывают, что недостаток двигательной активности и психическое перенапряжение у городских детей отрицательно сказываются на их физической форме, работоспособности и формировании адаптивных реакций ССС на физическую нагрузку. Авторы подчеркивают положительное влияние физических упражнений на повышение работоспособности, состояние здоровья и развитие системы кровообращения школьников и обосновывают необходимость обновления национальных государственных программ физической подготовки для городских детей и молодежи [23, 32, 33, 34, 42, 53]. В литературе показано, что систематические занятия спортом способствуют ускорению формирования сердца юных спортсменов [21]. Рост, возрастное развитие ребенка и тренировка изменяют геометрию сердца однонаправлено. Эти процессы суммируются, и в результате под влиянием систематических физических упражнений происходит увеличение размеров сердца ребенка, которое превосходит ожидаемое в соответствии с возрастом. Причем размеры сердца у 252 юных спортсменов, как и у взрослых, увеличиваются в большей степени при занятиях, нацеленных на развитие общей выносливости, предъявляющих прежде всего большие требования к системе кровообращения [59, 72]. Было выявлено, что в возрасте 10-11 лет 13-недельная тренировка на выносливость привела к росту VO2max, увеличению УО при максимальной нагрузке, как у мальчиков, так и у девочек. При этом мальчики увеличили VO2max и УОmax в большей степени, чем девочки. Данные ЭхоКГ показали увеличение конечного диастолического диаметра ЛЖ в покое одновременно с улучшением диастолической функции у тренированных детей. Авторы предположили, что к этому могли привести морфологические изменения сердца у детей обоего пола [58]. Также обнаружено, что в покое и на последней минуте возрастающего максимального аэробного теста УО была значительно выше у велосипедистов препубертатного возраста, чем у нетренированных мальчиков. Величина УОmax была тем выше, чем выше был УО в покое. Результаты эходопплеркардиографии показали, что величина УО покоя у детей велосипедистов зависит от таких факторов, как сердечная гипертрофия, совершенствование релаксационных свойств миокарда или увеличения объема крови. Отмечено также, что динамика изменения УО во время теста была строго одинакова у тренированных и нетренированных мальчиков [56]. В других исследованиях хорошо тренированные велосипедисты (мальчики 11,9 лет) также продемонстрировали больший УИ в покое и максимальной нагрузке и более высокое VO2max, чем нетренированные дети. Показано, что УОmax является критическим фактором, определяющим высокий VO2max и различия между спортсменами и нетренированными мальчиками. Можно также отметить, что в обеих группах наблюдали плато УО при низком уровне интенсивности работы [66]. Некоторые авторы, напротив, нашли, что модель ответа СВ значительно отличались у пловцов препубертатного возраста, демонстрируя постепенное увеличение УО при тестовой возрастающей нагрузке, в то время как у нетренированных детей наблюдали традиционное плато УО [55]. В своей работе George K.P. et al. [40] изучали влияние 12-недельных аэробных тренировок на морфологии и функции левого желудочка (ЛЖ) у девочек препубертатного возраста (10,5 лет), используя ЭхоКГ. Как у тренировавшихся девочек, так и девочек контрольной группы за период наблюдения произошло увеличение массы ЛЖ, внутреннего размера ЛЖ в диастолу, а также увеличение УО, которые были отнесены к нормальному росту и развитию ребенка. Снижение ЧСС покоя было единственным значимым показателем тренировочного эффекта. Исследователи предположили, что тренировка на выносливость у девочек, не достигших половой зрелости, не влияет на морфологию и функции ЛЖ или им был необходим больший объем подготовки [40]. 253 Все вышесказанное еще раз подчеркивает необходимость дальнейшего приумножения знаний о влиянии физических упражнений на различные звенья ССС как одной из основных физиологических систем, обеспечивающих приспособление организма ребенка к мышечной деятельности. 1.5. Анализ особенностей энерговегетативного обеспечения мышечной деятельности у детей 12-13лет Исполнители: Пронина Т.С., Орлова Н.И. Температура тела является одним из интегративных показателей состояния организма, который характеризует энергетический обмен и функционирование нейроэндокринной системы. Тепловой баланс организма определяется соотношением теплопродукции и теплоотдачи и является результатом деятельности системы терморегуляции (Van Someren et al, 2002), а его проявлением служит температура. С точки зрения температурного гомеостаза организм человека состоит из “ядра”, в состав которого входят мозг и центрально расположенные внутренние органы грудной, брюшной и тазовой полости, и “оболочки”, состоящей из кожи, подкожной клетчатки и поверхностных мышц (Knox, 1999: Refinetti, 2010). Температура «оболочки» существенно ниже температуры “ядра”, она колеблется в определенных пределах и зависит от пола, возраста, двигательной активности, питания и других факторов, влияющих на метаболизм и теплоотдачу. Центральным звеном, ответственным за терморегуляцию, является гипоталамус. Супрахиазматические ядра (СХЯ) гипоталамуса играют роль центрального осциллятора (пейсмекера), регулирующего подстройку ритмов обмена веществ и энергии к различным экзогенным ритмам, таким как суточная и сезонная смена освещенности и температуры среды, смена географических поясов при дальних перелетах, ритм работы и отдыха, и множество других. Все эти влияния в конечном итоге сказываются на величине текущей температуры тела и ее ритмических колебаниях (Waterhouse, 2000; Ootsuka et al, 2009; Biatteis, 2012). Достаточно активно изучаемые с середины ХХ века циркадианные (околосуточные) ритмы являются результирующей активности множества структур, участвующих в генерации циркадианных ритмов поведенческих, физиологических и биохимических процессов, которые к тому же характеризуются синхронизацией как между собой, так и с ритмическими сигналами внешней среды. К наиболее регулярно исследуемым циркадианным ритмам относятся ритм сонбодрствование и ритмы температуры (Т) тела (Dijk, 2005; Yoon, 2003). На рис. 1 схематически представлен суточный и гомеостатический контроль температуры тела по версии Вейнерта (Weinert, 2010). Согласно этому подходу, суточный ритм Т тела представляет собой совокупный результат изменения Т «ядра» и Т «оболочки». СХЯ гипоталамуса – это центр терморегуляции, сигналы от которого активируют механизмы усиления 254 теплопродукции или рассеивания тепла. Поскольку Т ядра и Т кожи меняются вследствие изменений двигательной активности, приема пищи, изменения окружающей Т и т.д., необходима непрерывная коррекция Т тела. Кроме того, СХЯ гипоталамуса модулируют и синхронизируют связь с суточными колебаниями других структур и процессов, что приводит к формированию разнообразных физиологических и поведенческих ритмов. Ежедневные изменения Т кожи участвуют в регуляции цикла сон-бодрствование и согласуют свою активность с другими осцилляторами. Рис. 1. Суточный и гомеостатический контроль температуры тела (по: Weinert, 2010). Основными показателями, характеризующими любой физиологический ритм, (в том числе циркадианный) является средний уровень (мезор), амплитуда колебаний и акрофаза (время максимума функции). Мезор (М) характеризует так называемую центральную линию, вокруг которой происходят колебания физиологической функции на протяжении суток. Амплитуда (разница между зарегистрированным максимумом и минимумом) является наиболее пластичным показателем и легко изменяется при воздействии внутренних и внешних факторов. Считается, что ее изменение является показателем адаптационного процесса (Ortis-Tudella, 2010). Параметры биологических ритмов могут быть изменены под влиянием постоянно или регулярно действующих раздражителей (Harper et al., 2001; Shechter, 2010). В частности, на параметры ритмической активности влияют процессы полового созревания, спортивная деятельность и другие подобные причины. Следует отметить, что в литературе практически отсутствуют исследования циркадианных ритмов температуры тела у детей разного возраста при различных состояниях и нагрузках. В то же время, литературные данные и результаты наших многолетних исследований показывают, что эти ритмы обладают индивидуальными, возрастными 255 и половыми особенностями (Рыбаков с соавт., 2000; Пронина с соавт. 2009, 2011, Орлова с соавт. 2013). Целью настоящего исследования было изучение сходства и различий в показателях циркадианной ритмической структуры температуры тела у подростков 12-13 лет, находящихся в процессе полового созревания, различающихся половой принадлежностью, а также двигательной активностью. В связи с этим, в качестве испытуемых мы привлекали мальчиков и девочек, занимающихся спортивным плаванием в спортивной школе РГУФКСМиТ. а для сравнения использовали подростков того же возраста и пола, не занимающихся спортом. 256 2.ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование было организовано совместно с кафедрой плавания РГУФКСМиТ с участием подростков 12-13 лет, занимающихся на базе РГУФКСМиТ в спортивной школе со специализацией «плавание». В качестве контроля были привлечены дети, обучающиеся в обычных московских общеобразовательных школах. В общей сложности в исследованиях приняли участие 63 подростка (35 мальчиков и 28 девочек). Каждый ребенок проходил обследование показателей физического развития (масса тела, длина тела, расчетный показатель «индекс массы тела» по Кетле), после чего проводилось суточное мониторирование кожной температуры. Для получения данных о циркадианном ритме температуры школьников был использован современный метод измерения температуры кожи по технологии «Thermochron iButton». Этот метод дает возможность проводить мониторинг Т с любым заданным интервалом времени тестирования. Датчик температуры – «таблетка-термометр» - закреплялась на коже верхней трети плеча. абсолютно не создавая помех для испытуемого. Температуру измеряли в градусах С. Измерения проводили 100 раз в сутки с 10-минутными интервалами. Считывание полученных результатов с термометра-таблетки осуществляли через специальное считывающее устройство, соединенное с компьютером под управлением специализированной программы Thermo Chron. Revisor, 2005 для системы «Термохрон». При анализе данных различали два временных диапазона: дневной (с 7 утра до 23ч вечера) и ночной (с 23ч до 7ч утра), результаты для которых анализировали раздельно. В качестве основных показателей, характеризующих циркадианный ритм температуры, оценивали МЕЗОР, то есть СРЕДНИЙ УРОВЕНЬ показателя на протяжении периода наблюдения, а также АМПЛИТУДУ колебаний величины показателя. В процессе обработки данных использовали стандартные программы статистического анализа в пакете MS Excel 2007. 257 3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ На рис. 1 в качестве примера представлены динамические суточные термограммы двух испытуемых – мальчиков, занимающихся плаванием. Рис. 1 Пример регистрации динамической термограммы с помощью технологии «Thermochron iButton». 2 испытуемых мальчика 12-13 лет. По оси абсцисс – время суток (чч:мин). По оси ординат – температура. Из представленного графика наглядно видно значительное колебание температуры в течение суток, по амплитуде составляющее более 3 градусов Цельсия. Очевидно также, что мальчики различаются величиной мезора – у одного он в среднем на 1,5 градуса выше, чем у другого. Не совпадают также у этих двоих испытуемых временные моменты достижения пиков максимума и минимума. В то же время, у обоих испытуемых видно повышение Т в период 15-16 часов – именно в это время проходили спортивные тренировки, сопряженные с максимизацией энергопродукции. Усредненные результаты измерений показателей физического развития и биоритмов температуры представлены в таб. 1. В таб. 2 приведены коэффициенты вариации (100σ/М) тех же показателей. Таблица 1 Интегральная усредненная характеристика показателей физического развития и показателей циркадианного ритма температуры у мальчиков и девочек 12-13 лет, занимающихся и не занимающихся спортом (М ± σ) Масса Длина ИМТ День Ночь Пол тела, тела, Мезор Амплитуда Мезор Амплитуда кг см 258 Мальчики N = 20 Девочки N = 12 43,95± 6,13 41,25± 4,55 154,7± 6,10 152,3± 4,27 Мальчики N = 15 Девочки N = 16 48,34± 11,51 50,34± 8,14 154,3± 8,33 155,6± 6,57 СПОРТСМЕНЫ 18,23± 34,49 ± 4,46 ± 0,81 1,51 0,785 17,78± 34,2 ± 3,3 ± 0,98 1,68 0,69 НЕСПОРТСМЕНЫ 20,17± 34,18± 3,15± 0,95 3,96 0,88 20,8± 34,1 ± 3,8± 1,06 3,03 1,26 33,73 ± 0,88 34,1± 0,45 4,32±0,68 33,18± 0,79 33,8 ± 0,62 4,71± 0,72 3,5± 1,1 3,9 ± 0,86 Таблица 2. Вариабельность (коэффициенты вариации=100σ/М) показателей физического развития и суточных биоритмов температуры тела у мальчиков и девочек 12-13 лет Масса Длина ИМТ День Ночь Пол тела, тела, Мезор Амплитуда Мезор Амплитуда кг см СПОРТСМЕНЫ Мальчики 13,94 3,94 8,28 2,27 18,16 2,61 15,74 N = 20 Девочки 11,03 2,80 9,45 2,02 29,7 1,32 31,43 N = 12 НЕСПОРТСМЕНЫ Мальчики 23,8 5,40 19,63 2,57 30,16 2,38 15,28 N = 15 Девочки 16,17 4,22 14,57 3,69 27,89 1,83 22,05 N = 16 В качестве предварительного замечания следует подчеркнуть, что все дети, участвовавшие в исследовании, имели показатели физического развития, укладывающиеся в стандарты возрастно-половой нормы. Полученные результаты могут быть рассмотрены в двух плоскостях. С одной стороны, они характеризуют некоторые различия между мальчиками и девочками 12-13 лет, вступившими в пубертатный период. С другой стороны, они отражают влияние спортивных занятий на изученные морфофункциональные показатели подростков. При этом обнаруживается интерференция влияния этих двух факторов, что представляет несомненный интерес для физиологического анализа. Так например, по своему физическому развитию незанимающиеся спортом девочки в возрасте 12-13 лет догоняют или даже немного опережают сверстников-мальчиков, что характерно именно для этого возраста. Хотя отмеченные различия не являются достоверными, тем не менее они отражают определенную тенденцию: у девочек-неспортсменок в этом возрасте на 2 кг выше средняя масса тела, на 1,3см выше средняя длина тела, на 0,6 единиц выше ИМТ, чем у мальчиков того же возраста. Это является прямым следствием начавшихся процессов полового созревания, которые у девочек начинаются раньше и к данному возрасту достигают нередко уже III стадии по 259 Таннеру, тогда как большинство мальчиков такого возраста еще не преодолели стадию II (Таннер, 1979). Если обратить внимание на вариабельность рассматриваемых признаков, которая отражена в таб.2, то легко видеть, что у мальчиков-неспортсменов она заметно выше, чем у девочек, по всем трем показателям физического развития. Очевидно, часть мальчиков уже вступили в пубертатный процесс, а другая часть еще нет, и это формирует повышенную популяционную вариабельность рассматриваемых признаков. Совсем иная картина наблюдается у спортсменов. Занятия спортом, как известно, нередко замедляют процессы полового созревания и связанные с ними перестройки гормональной регуляции функций и метаболизма (Колесов, Сельверова, 1978). Очевидно, именно таким «притормаживанием» полового развития можно объяснить два факта: 1) как мальчики, так и девочки, занимающиеся спортом, в возрасте 12-13 лет мельче по массе и длине тела, чем их сверстники, не занимающиеся спортом; 2) занимающиеся спортом мальчики крупнее занимающихся спортом девочек как по массе, так и по длине тела, то есть ростовые процессы у девочек еще не активировались. Об этом же свидетельствуют низкие величины коэффициентов вариации морфологических признаков у спортсменов – существенно ниже, чем аналогичные коэффициенты у не занимающихся спортом подростков. Отдельного рассмотрения заслуживают данные по величине индекса Кетле ИМТ. Этот показатель сейчас пользуется огромной популярностью в мониторинговых и популяционных исследованиях, поскольку его величина характеризует общую метаболическую «настройку» организма (Björntorp, 1996). Превышение этого показателя выше уровня 25 единиц отражает накопление в организме избыточной жировой массы, что характерно для миллионов детей современного мира. Снижение показателя ниже 15 единиц характеризует противоположный процесс, часто искусственно стимулируемый за счет применения не вполне адекватных диет. В обследованной нами выборке чрезмерно низких показателей ИМТ не выявлено, а показатель выше 25 единиц встречался только у не занимающихся спортом 1 раз среди девочек и 1 раз среди мальчиков. Разницы между мальчиками и девочками по этому усредненному показателю нет, но у занимающихся плаванием подростков ИМТ на 2-3 единицы меньше, чем у неспортсменов. Это – вполне ожидаемое и естественное различие. Интересно, что у неспортсменов выше не только величина показателя, но и намного выше его вариативность (таб.2) – у мальчиков более чем в 2 раза, у девочек – в 1,5 раза. Вероятно, это отражает стабилизирующую функцию спорта по отношению к организации метаболизма в организме. При этом любопытно, что вариативность показателя у мальчиков и девочек, занимающихся спортом, почти одинакова. Анализ усредненных значений биоритмологических показателей – мезора и амплитуды Т тела – не выявил больших различий ни между мальчиками и девочками, ни между спортсменами и неспортсменами. У девочек не обнаружено разницы между дневными и ночными показателями 260 ритма. У мальчиков такая разница есть по величине мезора – у неспортсменов она достигает 1 градуса Цельсия, у спортсменов немного менее выражена, но тоже вполне заметна (0,76°С). Амплитуда колебаний Т у мальчиков спортсменов выше, чем у девочек, как в дневное, так и в ночное время. У неспортсменов в ночное время эта разница также отмечена – колебания Т у мальчиков на 0,8°С больше, но в дневное время колебания Т имеют больший размах у девочек. Представляет интерес анализ вариабельности показателей биоритмов Т в обследованных группах. Обращает на себя внимание тот факт, что вариативность мезора во всех случаях примерно на порядок ниже, чем вариативность амплитуды. При этом вариативность дневного мезора и дневной амплитуды у неспортсменов обоего пола значительно выше, чем у спортсменов. И это несмотря на то, что диапазон изменений метаболических состояний у спортсменов, разумеется, гораздо шире, так как они регулярно испытывают околопредельные физические нагрузки, существенно активирующие метаболические процессы в организме. По-видимому, это может свидетельствовать о серьезном стабилизирующем влиянии спорта на метаболические процессы в организме подростков обоего пола. В ночное время вариабельность мезора и амплитуды у спортсменов и неспортсменов примерно одинакова. Несколько повышенный показатель отмечен у девочек спортсменок – возможно, это отражает какие-то важные эндокринные перестройки, начинающиеся у девочек этого возраста. Следует отметить, что и в дневное время этот показатель (вариабельность амплитуды) у девочек – спортсменок намного выше, чем у мальчиков, тогда как у незанимающихся спортом различия не выявлены. При анализе этих фактов следует учитывать данные суточных мониторингов вариабельности ритма сердца у спортсменов. Такие технологии в последние годы приобрели большую популярность в спортивной медицине и физиологии и используются для сопровождения тренировочных процессов. Особое значение при этом придается соотношению симпатических и парасимпатических влияний на ритм сердца и динамику этого соотношения в ночное время. При оптимальном проведении тренировочного процесса указанное соотношение у спортсменов в течение первой половины ночного отдыха может оставаться повышенным, что отражает активационную роль симпатической активности, однако во второй половине ночного сна должно снижаться, отражая переход на парасимпатический режим регуляции сердечного ритма. Если нагрузки в течение тренировочного дня или более длительного периода были избыточны, то нормализация соотношения симпатикус/вагус не наблюдается, а если это соотношение исходно низкое, то это характеризует уровень тренировочной нагрузки как недостаточный (Martinmäki et al., 2006). В соответствии с этими новыми взглядами, можно представить себе, что активация метаболизма под воздействием симпатической активации будет приводить к увеличению мезора и амплитуды Т тела как интегральных показателей метаболической активности. Как уже говорилось 261 выше, заметных различий в биоритмологических показателях мы не обнаружили, однако у занимающихся спортом девочек в ночное время выявлена очень высокая вариабельность амплитуды. Это может говорить о том, что для части девочек-спортсменок их тренировочные нагрузки оказываются чрезмерны и в течение ночи не происходит полное восстановление функций организма. Возможно, именно этот эффект проявляется в выявленном нами торможении процессов полового созревания у девочек, занимающихся плаванием. Определенный интерес представляют результаты корреляционного анализа массива полученных данных. Здесь следует выделить 3 группы выявленных корреляционных связей. 1 группа – очевидные и ожидаемые – это взаимосвязи между показателями физического развития. Так, между массой и длиной тела у мальчиков коэффициент корреляции Пирсона достигает значения 0,86, тогда как у девочек только 0,53 у спортсменок и 0,38 у незанимающихся спортом. Сходные высокие корреляции отмечены с показателем ИМТ. Все эти корреляции хорошо известны и большого интереса не представляют, хотя любопытно, что занятия спортом повышают степень взаимосвязи массы и длины тела у девочек (видимо, за счет снижения доли наиболее вариативной жировой ткани). 2 группа – корреляции между различными биоритмологическими характеристиками. Например, дневные показатели мезора коррелируют с ночными, причем у спортсменов эта корреляция высокая (r=0.601 у девочек спортсменок), а у неспортсменов она – средняя по силе (r=0.38 у девочек, не занимающихся спортом). Напротив, корреляция между мезором и амплитудой в ночное время высока у девочек-неспортсменок (r=-0.745), и значительно слабее у тренированных подростков (r=-0.375). Интерпретация этих различий в настоящий момент затруднительна. 3 группа – неожиданные корреляции, выявленные между биоритмологическими показателями и данными по физическому развитию. В частности, у девочек – как занимающихся спортом, так и у незанимающихся – обнаружена умеренная отрицательная корреляция между дневным мезором и массой тела (r=-0,365; -0,354), а также ИМТ (r=-0,316; -0,349). Ночной мезор достоверных связей с показателями размеров тела не имеет. У мальчиков такие корреляции вообще не обнаружены. Выявленные факты на сегодняшний момент не могут найти всеобъемлющего объяснения и нуждаются в дальнейшем изучении, проверке и интерпретации. 262 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Проведенные исследования показали, что половая принадлежность и занятия спортом накладывают глубокий отпечаток как на морфологические, так и на биоритмологические характеристики организма подростков. Занятия спортом стабилизируют метаболические процессы в организме и несколько замедляют процесс биологического созревания. Половые особенности адаптации к тренировочным нагрузкам состоят в большей чувствительности организма девочек к таким воздействием, что, возможно, отражает избыточный уровень физических нагрузок в тренировке девочек-пловчих. Полученные результаты стимулируют продолжение биоритмологических исследований с участием спортсменов-подростков. Теоретический анализ важнейших физиологических закономерностей онтогенеза и их приложимости к процессам адаптации к физической нагрузке Исполнитель: Сонькин В.Д. Индивидуальное развитие многоклеточных организмов было одним из первых объектов изучения нарождающейся биологии в 18 и 19 веке. К началу 20 столетия физиология развития сформировалась как достаточно самостоятельная отрасль науки, имеющая весомое теоретическое и важное прикладное значение [1]. Значительно позже – в середине 20 века – стала формироваться физиологическая теория адаптации, хотя популяционные приспособления к непрерывно меняющейся окружающей среде были в центре внимания эволюционистов начиная с конца 18 века. Однако и в настоящее время, несмотря на отдельные успехи частных разделов теории адаптации, общая картина динамики приспособительных изменений в организме выстраивается лишь контурно и часто неконкретно, поскольку изучение динамических адаптационных процессов сопряжено с большими методическими трудностями, а общая теория адаптации находится в зачаточном состоянии [2]. Гомология процессов развития открытых самоорганизующихся систем Индивидуальное развитие, адаптация, спортивная тренировка (как частный случай адаптации) – это саморегулирующейся длительные открытой процессы, биологической происходящие системе. в Такие сложноорганизованной процессы подчинены определенному (и, по мнению А.М.Уголева [3] – не очень большому) набору алгоритмов, правил, или законов (λογοϛ), которые могут быть (по крайней мере – частично) перенесены с одного процесса на другой, поскольку все самоорганизующиеся открытые системы характеризуются сходством, или подобием (ὅμοιος), как в части важнейших компонентов конструкции, так и узловых закономерностей функционирования [4]. В последней четверти 19 века сразу несколько выдающихся биологов – Эрнст Геккель, Чарльз Дарвин, Фриц Мюллер, Александр Ковалевский - сформулировали так называемый «биогенетический закон», утверждающий, что зародыши высших животных проходят стадии 263 развития, соответствующие взрослой организации низших, то есть индивидуальное развитие в определенной степени «повторяет» историческое развитие организмов. Причины и механизмы такого повторения выявлены не были, скорее всего потому, что они имеют системную, а не биогенную природу. По всей видимости, онтогенез «повторяет» филогенез просто потому, что эти разномасштабные процессы гомологичны, то есть подчинены одним и тем же системным закономерностям функционирования сложных самоорганизующихся открытых систем [4]. На существование такой системной закономерности обратил внимание известный польский фантаст и философ Станислав Лем [5], который сопоставил эволюционное развитие живой природы и развитие человеческой цивилизации в виде ее технологических проявлений. Лем показал, что законы развития живых систем (организмов и популяций), и законы формирования придуманных человеком технологий, гомологичны и функционируют сходным образом. В каждом из этих процессов есть место (причем в строго определенной последовательности) для стадии гигантизма и стадии специализации и миниатюризации, а начальная точка новых направлений развития всегда формируется в наименее специализированных ветвях эволюционного дерева, будь то фило- или онтогенез, или исторический процесс. Все это позволяет предположить, что законы развития можно с успехом приложить к адаптации (тренировке). Как показывают материалы таб.1, физиологические цели возрастного развития и тренировки во многом совпадают. Это не означает, что так же совпадают и пути достижения этих целей, однако совпадение представляется не случайным, оно свидетельствует об общности закономерностей в разворачивании этих, казалось бы, не связанных между собой процессов. Не потому ли многие выдающиеся спортивные физиологи (Н.А.Бернштейн, В.С.Фарфель, А.А.Гуминский, П.-О.Астранд, О.Бар-ор, Р.Шефард и мн.др.) уделяли большое внимание изучению онтогенетических процессов? Таблица 1 Физиологические цели и следствия возрастного развития и тренировки № 1 2 3 4 Развитие цели расширение функционального диапазона повышение биологической надежности организма Тренировка расширение функционального диапазона повышение биологической надежности систем организма, обеспечивающих спортивный результат достижение устойчивой высокой достижение максимальной производительности производительности экономизация и оптимизация экономизация функций в покое и функций максимизация в условиях соревнования следствия 264 1 2 Формирование тканей и органов Повышение эффективности функций, экономизация Повышение надежности системы в целом 3 Ремоделирование тканей и органов Повышение эффективности функций, экономизация Повышение надежности системы в процессе специфической деятельности Гипотезой, побудившей провести представленный в данной статье анализ, было предположение о том, что основные физиологические принципы (закономерности) возрастного развития организма (рис.1) могут быть использованы при построении спортивной тренировки. Физиологические принципы онтогенеза Реципрокность процессов роста и развития Гетерохронность Этапность Гетеросенситивность (периодизация) Гетеродинамность Гетеротопность Гетерогенность Специализация Экономизация Надежность Рис. 1 Схема иерархических связей важнейших физиологических принципов возрастного развития В качестве движущей силы онтогенеза обычно рассматривается разворачивание генетической программы, то есть внутрисистемный фактор (в отличие от филогенеза). Запускает эту программу у многоклеточных разнополых организмов слияние мужской и женской гамет. Изучение молекулярно-генетических механизмов реализации этой программы – обширная и бурно развивающаяся область современных исследований. А между тем, конкретные физиологические механизмы реализации программы индивидуального развития остаются по-прежнему туманными. Нам [6,7] представляется, что первопричиной проявления всех других физиологических закономерностей онтогенеза является базовое положение клеточной биологии, которое было выявлено цитологами в первой половине ХХ века, сформулировано выдающимся отечественным морфологом и эволюционистом академиком И.И.Шмальгаузеном еще в 1930-е годы [8] и нашло 265 многочисленные экспериментальные доказательства в трудах Г.А.Наследова [9], Л.Н.Жинкина [10] и других ученых в середине ХХ века. Суть этого положения состоит в том, что каждая клетка развивающегося организма может находиться в одном из двух принципиально различающихся состояний. В одном состоянии клетки способны к пролиферации, в другом – к дифференцировке. Первое обеспечивает рост ткани, а второе – ее качественное развитие. И главное: процессы пролиферации и дифференцировки, то есть роста и развития, обязательно разделены в многоклеточном организме либо в пространстве, либо во времени. Это положение вытекает из фундаментальных свойств клетки, а потому оно выполняется на всех этапах онтогенеза вне зависимости от возраста. Современным подтверждением этого системообразующего закона функционирования клеточных структур является вся обширная литература по биологии стволовых клеток, поскольку их судьба в многоклеточном организме постоянно определяется выбором одного из двух альтернативных направлений динамики – пролиферации либо дифференцировки. Этот выбор определяется в первую очередь внутригеномными факторами, регулирующими экспрессию одних генов и «молчание» других [11], но и эпигенетические факторы также могут служить триггером для включения дифференцировочной доминанты [12,13,14]. На заре физиологического изучения онтогенеза, а в какой-то мере и до недавнего времени, существовало представление, поддержанное авторитетом выдающегося немецкого эмбриолога и физиолога Э.Ф.В.Пфлюгера, о том, что важнейшие качественные преобразования, связанные с клеточными дифференцировками, происходят лишь на ранних стадиях развития и в основном завершаются к моменту рождения. Сегодня мы знаем, что это не так. Дифференцировочные процессы на протяжении постнатального онтогенеза вспыхивают неоднократно, особенно в наиболее сложно организованных возбудимых тканях – в нервной и мышечной. Это убедительно показано в многолетних морфофизиологических исследованиях развития скелетных мышц [15, 16] и головного мозга [17,18]. В частности, скелетные мышцы претерпевают на протяжении восходящей фазы онтогенеза по крайней мере 7 периодов дифференцировок [7], причем некоторые из них – уже после рождения [16,19, «преимущественно 20]. Именно чередование дифференцировочных» этапов процессов «преимущественно определяет, по ростовых» нашему и мнению, последовательность периодов онтогенеза [6,7]. В такт с этим ритмом меняется и метаболическая активность тканей организма, наивысшими своими проявлениями сопряженная вовсе не с активностью нарастания биомассы, а с активностью процессов дифференциации и специализации [21]. В одном из главных свойств возрастного развития – периодизации онтогенеза – реализуется закон разделения этапов клеточной пролиферации и дифференцировки во времени. 266 Неравномерность роста в восходящем онтогенезе, научно зафиксированная Ж.Л.Л.Бюффоном еще в 18 веке, вовсе не случайна. Она на уровне целого организма отражает как раз чередование процессов роста и развития, происходящих на клеточном уровне. Такая неравномерность выявляется на уровне любого звена, любой части тела [22]. Интегралом этих процессов является последовательная смена этапов развития, формирующих периодизацию онтогенеза. Принцип этапности онтогенеза – краеугольный камень современной теории физиологии развития [23]. Закономерность разделения этапов клеточной пролиферации и дифференцировки в пространстве проявляется в другом общеизвестном принципе онтогенеза – гетерохронности развития. Развитие различных тканей потому и происходит гетерохронно, что этап дифференцировочных процессов для разных клеточных популяций наступает в разное время. Скорее всего, регуляция этих временных интервалов жестко определяется генетической программой и работой «внутриклеточного компьютера», изучение которой активно проводится в последние годы [24]. Принцип гетерохронности – общий для филогенеза и онтогенеза, был постулирован впервые эволюционистом, последователем Ч.Дарвина Э.Геккелем [25], а позже приложен к индивидуальному развитию А.Н.Северцовым [26] и П.К.Анохиным [27]. По определению Геккеля, гетерохронии в филогенезе — это изменение времени или темпов закладки и функционирования отдельных органов. Этот принцип замечательно укладывался в онтогенетическую теорию системогенеза П.К. Анохина, и именно он стал крупнейшим обобщением в физиологической теории онтогенеза середины ХХ века. Гетерохронность развития – это специфический для онтогенеза механизм адаптации живой системы. Незрелый организм отличается незавершенностью развития множества функций, а благодаря гетерохронности развития наиболее эффективно (с точки зрения достижения адаптивного результата) используются те структуры и их функциональные возможности, которые к данному времени созрели настолько, чтобы отвечать запросам окружающей среды. Благодаря этому механизму, не полностью сформированные функциональные системы, тем не менее, способны эффективно участвовать в достижении адаптивного результата. Это не исключает самой существенной перестройки этих функциональных систем на последующих этапах онтогенеза в связи с созреванием иных, более эффективных или более специализированных механизмов, а также в связи с изменением круга задач, которые предстоит решать организму на очередном этапе развития. Наряду с гетерохронией, в процессе развития отмечают также гетеродинамию, которая выражается в том, что различные ткани организма имеют разную динамику ростовых процессов. Как известно, существуют 4 типа роста тканей: общий, мозговой, лимфоидный и репродуктивный [28]. Это явление тесно связано с представлениями о гетерохронии, то есть о разновременном созревании структур и функций, при этом на всех этапах развития обеспечивается адекватность 267 форм и функциональных возможностей организма конкретным условиям его существования [27, 29]. Третьим прямым следствием действия принципа реципрокности пролиферации и дифференцировки является наличие различной чувствительности структур и функций развивающегося организма к внешним воздействиям, то есть принцип гетеросенситивности. Периоды повышенной чувствительности стали называть «сенситивными», используя термин, предложенный зоопсихологом, лауреатом Нобелевской премии К.Лоренцом [30]. И.А.Корниенко [31] считал, что сенситивность может проявляться в фазу активации ростовых процессов, тогда как на фоне дифференцировочных процессов и торможения роста она подавляется, чтобы не мешать нормальному разворачиванию генетической программы. Результаты педагогических исследований в области физического воспитания детей и подростков подтверждают это предположение на материале развития мышечной функции [32-35]. Несмотря на то, что физиологические исследования сенситивности были начаты еще А.Д.Слонимом [36], и этот термин стал довольно широко применяться в педагогической литературе, надежных данных, показывающих различную чувствительность структур и функций организма к внешним воздействиям, крайне мало. Этот вопрос нуждается в дальнейшем детальном изучении. Наряду с гетерохронностью, Э.Геккель сформулировал также принцип гетеротопности в развитии. По Геккелю, она проявляется в том, что один и тот же по функциональному смыслу орган может формироваться в филогенезе в различных структурах организма. Для онтогенеза это не всегда характерно, а вот обратная зависимость, которая также может быть названа гетеротопностью, проявляет себя многообразно. Я имею в виду то обстоятельство, что местоположение клетки среди других клеток этой же ткани влияет на ее дальнейшую судьбу, на характер дифференцировочных процессов в ней. Впервые это было обнаружено в первой четверти ХХ века А.Г.Гурвичем, который даже создал особую теорию биополя для объяснения этого феномена и разработал математические модели морфогенеза, основанные на этой теории [37]. Последователем этой теории является профессор МГУ эмбриолог Л.В.Белоусов [38]. Между тем, всеобщего признания эта концепция так и не получила, хотя, например, в гистологических исследованиях Р.В.Тамбовцевой [15], а также японских [39] и шведских [40] авторов, содержатся несомненные подтверждения разнокачественности свойств скелетно-мышечных волокон одного типа в зависимости от их местоположения в структуре целостной мышцы. В конечном счете, скорее всего именно гетеротопность обусловливает формирование специализированных тканей в процессе морфогенеза. Онтогенез многоклеточного организма начинается с образования единственной клетки зиготы и ее дробления, что в результате множества итераций качественных и количественных преобразований приводит к формированию самостоятельного взрослого организма, состоящего из 268 множества специализированных тканей. По мере прохождения последовательных волн дифференцировок, клетки каждой ткани организма приобретают все больше морфофункциональных отличий от их эмбриональных предшественниц. В определенном смысле, этот процесс нарастания гетерогенности составляет основное содержание онтогенетического развития, поскольку именно это обеспечивает разделение и специализацию функций, что приводит в онтогенезе к двум различным, но одинаково важным следствиям. Первое – это повышение специфичности физиологических реакций тканевых структур на любое внешнее воздействие, то есть постепенный отказ по мере функционального созревания организма от неспецифических генерализованных реакций [29, 41]. Здесь уместно упомянуть мнение видного израильского спортивного физиолога и педиатра О.Бар-ора [42], много работавшего с юными спортсменами, о том что дети, находящиеся на начальных этапах спортивной подготовки (то есть в возрасте 6-12 лет), с точки зрения их физических возможностей и организации работы функциональных систем организма, являются «неспециалистами», и демонстрируют в ответ на предъявляемые нагрузки гораздо менее специализированные и менее экономичные ответы. Безусловно, это верное наблюдение, полностью совпадающее с нашими представлениями о сущности онтогенеза физических возможностей [7]. Второе следствие нарастающей гетерогенности, являющееся отчасти следствием первого, то есть повышения специфичности – значительное увеличение экономичности физиологических реакций по мере онтогенетического созревания организма. Иллюстраций экономизации каждый возрастной физиолог может предложить огромное множество – она проявляется в деятельности ЦНС, вегетативных систем организма, например, кровообращения и дыхания, в реакции на любое внешнее воздействие, и эта сторона онтогенеза изучена наиболее подробно [1,7,21,29,41,43-45]. Принцип надежности для физиологии онтогенеза предложил А.А.Маркосян [45], который считал повышение надежности одной из движущих сил возрастного развития. Думается, что на самом деле нарастающая в онтогенезе надежность представляет собой не столько инструмент, сколько цель восходящего этапа возрастной эволюции. Надежность вбирает в себя все позитивные преобразования, характерные для раннего онтогенеза, и выступает интегральной целью восходящего этапа индивидуального развития. По-видимому, именно повышение надежности является главной биологической целью процесса созревания многоклеточного организма. Чем надежнее функционирует организм в результате успешного онтогенеза, тем больше у него шансов оставить весомый след в филогенезе. Этапность онтогенеза определяет постепенное повышение надежности функционирования организма, поскольку каждый следующий этап ведет к расширению функциональных возможностей и появлению способности приспосабливаться к новым вызовам окружающей среды. Таким образом, по мере перехода с одного этапа онтогенеза на другой, организм меняет стратегию 269 адаптации. Однако вместе с тем меняется и тактика – этому способствуют экономизация функций и прогрессирующая специализация структур. При этом специализация влияет на повышение надежности как непосредственно, так и опосредованно, через повышение экономизации. Для иллюстрации повышения надежности в онтогенезе А.А.Маркосян использовал примеры из развития системы гемостаза [45]. Не менее выразительные примеры могут быть обнаружены в динамике возрастного повышения физической работоспособности, многократно увеличивающейся по мере биологического созревания [7], а также в процессах развития нервной системы и когнитивных функций [18]. Принципы физической тренировки Несмотря на выдающиеся спортивные достижения, которые, по-видимому, приближаются к абсолютному пределу человеческих возможностей, стройной научной теории физической тренировки к настоящему моменту все еще нет. Есть попытки разных авторов выработать некие принципы, но они, как правило, эклектичны и не системны. В качестве примера можно привести один из вариантов представления «принципов оздоровительной тренировки» [46]. На самом деле, часть из перечисляемых автором утверждений действительно может быть отнесена к принципам построения тренировки (например – индивидуализации, половых различий, возрастных изменений в организме), тогда как другие либо не имеют четко обозначенного смысла (например - биологической целесообразности: неизвестно, что здесь является биологической целью), либо вовсе не являются принципами тренировки в буквальном смысле слова (например – принцип доступности: недоступные средства по определению не могут быть использованы!). В значительной мере теоретической базой советской и российской школы теории и методики физического воспитания и спортивной тренировки служат работы Л.П.Матвеева, в которых были сформулированы методические принципы физической (в том числе спортивной) тренировки: принцип сознательности и активности, систематичности, доступности и индивидуализации, динамичности и постепенности, наглядности [47]. Все они очень важны для педагогов, но лишь один из них – принцип динамичности и постепенности – может быть в какой-то мере отнесен к компонентам построения адаптационного процесса. Недостаточную разработанность теории тренировки признают многие современные исследователи спорта [48,49]. Попыток выйти за рамки чисто методических подходов и включить в теоретическую основу физической тренировки биологические, физиологические закономерности, предпринято немало. Одна из широко известных попыток такого рода принадлежит Ю.В.Верхошанскому, известному серьезными научными разработками в области теории и технологии тренировки в тяжелой атлетике и других видах спорта. Верхошанский [50] 270 разработал оригинальную блоковую периодизацию тренировочного процесса, которая схематически изображена на рисунке 2. А, В и С – последовательные блоки тренировочных нагрузок, W - внешняя мощность работы организма, i - интенсивность тренировочной нагрузки, f функциональное состояние организма, P - общий объем тренировочной нагрузки, t время тренировки Рисунок 2 - Принципиальная модель блоковой системы тренировки (по: 50) Как считает Ю.В.Верхошанский, процесс развития долговременной адаптации к напряженной мышечной деятельности проходит через три фазы. 1.Фаза активации специфических гомеостатических реакций (срочной адаптации). 2.Фаза активации неспецифического гомеостатического механизма адаптации и перехода к долговременной адаптации (с ярко выраженной стресс-реакцией, обеспечивающей активацию биологических синтезов). 3. Фаза выраженного специфического морфофункционального усовершенствования организма, стабилизирующего его на новом, более высоком, уровне дееспособности и экономичности работы. Предложенная Ю.В.Верхошанским схема имеет несомненные достоинства. Она учитывает фазность (этапность, периодическую структуру) процесса адаптации, а также четко различает реакции срочной адаптации и механизмы долговременной адаптации. На мой взгляд, в понятиях «срочной» и «долговременной» адаптации в отечественной физиологической литературе с некоторых пор возникла путаница, не устраненная до настоящего времени и иногда мешающая четкому анализу наблюдаемых фактов. На смену понятию «реакция на возмущающее воздействие», десятилетиями активно использовавшееся в физиологии и биокибернетике, в конце 70-х годов прошлого века пришел термин «срочная адаптация». Смысл подмены состоял в том, чтобы подчеркнуть некую общность механизмов краткосрочной и долговременной адаптации, на чем настаивал Ф.З.Меерсон [51]. Между тем, наличие такого «общего пути» так и не было доказано; разработки этого направления, которые были во многом направлены на теоретическое обоснование адаптационных процессов в спорте, не получили широкого практического продолжения [48,52]; и, наконец, сегодня, спустя 30-40 лет после появления этой концепции, на фоне современных представлений о работе генетического аппарата и его активации под воздействием разнообразных факторов, в том числе тренировочных воздействий [53], на мой взгляд, следует снова вернуться к четкому разделению двух независимых 271 вариантов биологического приспособления организма. Очевидно, что «срочная адаптация» сопряжена с кратковременным отклонением параметров гомеостаза, тогда как «долговременная адаптация» вызвана серьезным нарушением гомеостаза, которое не может быть преодолено наличными средствами (рис.3). В ответ на отклонение гомеостазируемых параметров в организме активируются имеющиеся регуляторные механизмы, но если этого недостаточно – то начинается стресс-реакция, сопровождающаяся процессом частичного разрушения клеток функционально активных тканей, сигналингом и активацией генома, нацеленной на адаптивное ремоделирование тканей и органов. В итоге через несколько суток появляются первые признаки изменения нормы реакции, которая фиксируется на новом уровне в течение нескольких (обычно 2-4) недель регулярного воздействия фактора адаптации (например – физической тренировки определенного объема и интенсивности). Следующий цикл адаптивных перестроек возможен только при условии повышения силы действия фактора адаптации – либо за счет его интенсивности, либо за счет его объема [54]. Ничего похожего в рамках «срочной адаптации» не происходит. Благодаря временно возросшей активности (реакции) функций гомеостазируемые параметры через непродолжительное время возвращаются к норме, и ситуация разрешается за считанные часы или даже минуты. Повторное предъявление той же нагрузки вызовет точно такую же (с точностью до вариативного разброса функциональных состояний организма) реакцию, и это будет повторяться столько раз, сколько раз будет предъявляться одна и та же нагрузка (при условии неизменности ее интенсивности и объема). Никакие новые качества организма в этом случае не формируются, а потому возникает вопрос – уместно ли вообще этот процесс называть «адаптацией»? Срочная адаптация Долговременная адаптация Рис.3 Схематическое изображение важнейших компонентов срочной и долговременной адаптации 272 Известны попытки создать концепцию «биологически целесообразной физической подготовки спортсмена на основе спортивной адаптологии» [55]. Однако узловыми положениями этой концепции являются общеизвестные принципы необходимости включения обратной связи, строго индивидуального планирования нагрузок и целесообразности использования имитационного моделирования. Эти вопросы относятся, скорее, к технологии тренировки, чем к ее физиологическому осмыслению. Авторы широко известной книги «Физиология спорта», выполняющей у нас роль наиболее популярного руководства по физиологии тренировки как для любителей, так и для профессионалов, видные современные спортивные физиологи Уилмор и Костилл [54], сформулировали ряд принципов физической тренировки, которые имеют немаловажное значение для построения грамотного тренировочного процесса в спорте и фитнесе. К основным принципам тренировочных нагрузок они относят: • Принцип индивидуальности, то есть необходимость учета наследственных факторов и индивидуального опыта; • Принцип специфичности, то есть необходимость развивать в первую очередь те функции, которые играют решающую роль в выполнении нагрузок избранного вида спорта; • Принцип прекращения тренировочных нагрузок, то есть неизбежность утраты физической формы вслед за прекращением активных тренировок; • Принцип прогрессивной перегрузки, то есть необходимость в условиях тренировки создавать перенапряжение мышц и физиологических систем организма, дабы могли начаться процессы адаптивного ремоделирования, а также понимание того факта, что по мере нарастания тренированности нагрузку приходится увеличивать все больше и больше (до определенных пределов), чтобы сохранялся тренирующий эффект. Каждый из этих принципов базируется на определенной физиологической закономерности, и в целом они достаточно полно описывают тактику физической тренировки, в то же время, никак не определяя ее содержание и физиологические механизмы адаптации к физической нагрузке. Содержательная сторона физической тренировки нашла отражение в монографии В.Б.Иссурина [56]. Автор делает серьезный шаг вперед по пути физиологического анализа педагогического процесса спортивной тренировки. В частности, здесь сформулировано понятие совместимых и несовместимых нагрузок, и на основании теоретических соображений и практического опыта тренеров предложены конкретные виды благоприятных сочетаний тренировочных нагрузок в рамках одного занятия (цикла). Автор считает, что нагрузка в рамках одного тренировочного занятия и даже определенного блока тренировок должна быть концентрированной – тогда ее воздействие будет эффективнее, но в то же время она должна дополняться нагрузками «второго плана», которые надо подбирать исходя из представленных 273 ниже «совместимых сочетаний». Сами эти сочетания, в интерпретации автора, обосновываются различными психофизиологическими факторами, обеспечивающими выгодное (для целей тренировки) взаимодействие нагрузок. Например, если целью занятия является развитие аэробной выносливости, то дополнительной направленностью может служить развитие силовой выносливости либо упражнения скоростного характера, но не направленные на значительную активацию анаэробно-гликолитических процессов [56]. О плохой совместимости нагрузок аэробного характера с силовыми, направленными на гипертрофию мышц, свидетельствуют также результаты О.Л.Виноградовой и соавт. [57], полученные в условиях специальных экспериментов по сочетанному и раздельному воздействию соответствующих режимов тренировки. Не менее важными для понимания механизмов адаптации в спорте представляются данные о продолжительности остаточных тренировочных эффектов для различных двигательных качеств после прекращения развивающей программы [58]. Эти данные получены экспериментально и подкреплены анализом физиологического фона, наблюдающегося после цикла направленных тренировок. Согласно этим данным, длительность посттренировочного эффекта составляет для: аэробной выносливости – 30 ± 5 дней максимальной силы - 30 ± 5 дней анаэробной гликолитической выносливости – 18 ± 4 дней силовой выносливости – 15 ± 5 дней максимальной скорости (алактатной) – 5 ± 3 дней Эти данные имеют принципиальное значение для построения тренировочных программ в условиях множественности макроциклов в течение года, что связано с тенденциями развития современного спорта в сторону увеличения числа главных соревнований на протяжении года. В целом концепция блоковой периодизации спортивной тренировки В.Б.Иссурина представляется продуктивной с точки зрения развития теоретических основ тренировки как адаптационного процесса. Сопоставление онтогенетических и адаптационных процессов Из рассмотренных материалов видно, что представления о механизмах адаптации к физической нагрузке на сегодняшний день значительно менее систематизированы, чем представления об онтогенетическом процессе, и в этом смысле использование некоторых подходов и принципов, сложившихся в онтогенетических исследованиях, могло бы, возможно, оказаться продуктивным для спортивной адаптологии – но только если мы убедимся, что между физиологическими закономерностями возрастного развития и адаптационным процессом действительно имеются некие параллели. Начнем, однако, с различий. 274 Биологические цели возрастного развития и тренировки (адаптации) не одинаковы. Главной целью восходящей фазы онтогенеза является достижение наивысшей надежности, которая обеспечит организму устойчивость в широком спектре возможных воздействий окружающей среды, и позволит ему оставить многочисленное и здоровое потомство, либо иным способом содействовать прогрессу своего вида в эволюционном процессе. Главной целью спортивной тренировки является результативность в конкретном виде деятельности, которая порой достигается ценою утраты биологической надежности – например, широко известно, что на пике спортивной формы спортсмены страдают от приобретенного иммунодефицита, связанного с психофизическими перегрузками [59]. Второе принципиальное различие состоит в том, что онтогенез – уникальный цикл, который каждый организм проходит от начала до конца один раз в жизни; в отличие от этого, адаптация (тренировка) – может быть многократно повторяющимся циклом, причем даже направления отдельных циклов могут существенно меняться. Для онтогенеза существует понятие «плато», то есть длящегося состояния пребывания в наиболее эффективной форме, но практически отсутствует понятие «пика». Для спортивной тренировки, наоборот, существует понятие «пика спортивной формы», который должен совпасть по времени с «главным соревнованием сезона», и не характерно (невозможно!) удержание формы длительное время в виде плато. Обозначенное различие связано с тем, что онтогенетические преобразования необратимы, тогда как адаптивные – вполне обратимы, и мы, благодаря работам В.Б.Иссурина [58], знаем примерную продолжительность действия их эффекта. Вероятно, до некоторой степени кумулятивный эффект срабатывает в обоих случаях – повторная тренировка после перерыва бывает облегчена, а иногда даже наблюдается парадоксальный эффект «взрывной реакции» [60], но все же онтогенез представляет собой однонаправленный процесс, тогда как адаптация – циклический, многократно повторяющийся. Тесно связанным с этим различием представляется то обстоятельство, что онтогенез реализуется благодаря разворачиванию внутренней программы развития (генетический код) без специального давления извне (хотя некоторая внешняя стимуляция необходима [28,61,62]), тогда как адаптация – это также реализация внутренней программы, но под сильным внешним влиянием (слабое влияние не приведет к адаптивным изменениям организма). При этом онтогенетический процесс достаточно устойчив по отношению к внешним воздействиям (гомеорез), и если они все же оказывают временный реальный негативный эффект, то организм возвращается к нормальному развитию сразу, как только негативные внешние влияния удается устранить [28,62]. Механизмы гомеореза, по-видимому, подавляются в процессе адаптации, но не устраняются полностью, что и приводит к ограниченному во времени действию эффекта любой завершенной тренировки (адаптации). 275 Наряду с принципиальными различиями, следует отметить и разнообразные сходства двух рассматриваемых процессов. Различная длительность последействия тренировочных эффектов уже сама по себе ведет к неизбежной гетерохронии в процессе адаптации. Как и в онтогенезе, в процессе адаптации некоторые свойства созревают (то есть становятся достаточно эффективными в новых условиях) раньше, чем другие. В качестве одного из примеров можно рассмотреть повышение энергетического ресурса организма, который, согласно биоэнергетическим представлениям R.Margaria [63], складывается из мощности и емкости энергетических систем. Мощность энергетических систем определяется двумя главными факторами: активностью клеточных ферментов энергетического метаболизма (либо цитоплазматических ферментов гликолиза, либо митохондриальных окислительных ферментов), а также скоростью доставки кислорода и субстратов в работающие мышцы [64]. Емкость энергетических систем определяется совсем другими характеристиками: запасом доступных субстратов и устойчивостью тканей к накоплению токсических метаболитов [64]. В онтогенезе человека динамика развития механизмов, формирующих мощность и емкость энергетических систем, демонстрирует выраженную гетерохронию, причем повышение мощности каждого из энергетических источников предшествует значительному увеличению его емкостных показателей [7]. Так например, со времени классических работ P.-O.Astrand [65], многократно подтвержденных обширными данными других авторов [42, 66-68], в том числе нашими [69], хорошо известно, что главный показатель аэробной мощности - величина максимального потребления кислорода в относительном (на 1 кг массы тела) выражении - достигает в онтогенезе наивысшего уровня уже в возрасте 9-11 лет, и дальнейший ее прирост без целенаправленной тренировки не происходит. Между тем аэробная выносливость, которая отражает емкость энергетической системы, неуклонно возрастает на протяжении всего школьного возраста (по крайней мере – у мальчиков). При этом за период от 7 до 17 лет рост емкостных показателей (время работы до отказа, объем кислородного долга и т.п.) по амплитуде в 5-10 раз превышает изменения показателей мощности (максимальное потребление кислорода, анаэробный порог, максимальная достигнутая механическая мощность и т.п.) [70; 71]. Емкостные показатели значительно более чувствительны как к возрастным перестройкам, так и к адаптивным сдвигам в организме [7]. Так например, согласно данным, полученным нами на молодых хорошо физически подготовленных людях в процессе 6-недельной тренировки на уровне между анаэробным порогом и максимальным потреблением кислорода [72], показатели аэробной мощности у испытуемых в среднем не изменились, тогда как объем работы в рамптесте до отказа (то есть показатель энергетической емкости) значительно вырос у всех без исключения испытуемых – прирост составил от 19 до 39%. 276 Поэтому тренировка мощности и тренировка емкости энергетических систем могут, на мой взгляд, рассматриваться как независимые направления. Это согласуется с тем фактом, что в некоторых циклических [73] и игровых [74] видах спорта при построении тренировочного процесса сознательно разделяют во времени тренировку мощности и емкости энергетических систем организма. Как указано выше, гетерохрония является прямым следствием принципа реципрокности пролиферативных и дифференцировочных процессов, как и периодичность онтогенеза. Надо полагать, что фундаментальное свойство клеток человеческого организма находиться в одном из двух принципиально различных состояний, сохраняется на всем протяжении индивидуального развития, и поэтому этапность (фазность, периодичность) так же характерна для процесса адаптации, как и для возрастного развития. Описанию этапности спортивного онтогнезеа посвящена обширная педагогическая литература, в которой разработаны методические инструменты реализации последовательных этапов спортивного совершенствования, в какой-то мере скоррелированные с этапами морфофункционального развития организма ребенка [75,76]. Однако и после достижения морфофункциональной зрелости, а затем и высшей спортивной квалификации, периодическая структура тренировки сохраняется, что сопряжено с необходимостью динамического изменения спортивной формы в соответствии с календарем соревнований. Концепция блоковой периодизации спортивной тренировки В.Б.Иссурина [56] представляется на сегодняшний день наиболее продвинутой в плане физиологического обоснования педагогических тренировочных воздействий, от которых напрямую зависит динамика адаптации организма спортсмена. Таким образом, два важнейших принципа физиологии развития – гетерохронность и этапность – могут быть вполне приложимы к физиологии адаптации. Одним из физиологических принципов онтогенеза является нарастающая гетерогенность, которая представляется логическим следствием взаимодействия гетерохронии и этапности. Благодаря тому, что клетки и ткани организма приобретают все большее разнообразие по мере созревания, их функциональная активность становится более адекватной требованиям окружающей среды и более эффективной благодаря повышению специализации. Безусловно, это присуще и возрастному развитию, и адаптивному процессу, причем в обоих случаях тем самым обеспечивается расширение доступного функционального диапазона и результативность функций. Однако если в онтогенезе эта линия развития ведет к повышению эффективности без негативных последствий, то в адаптации, в тренировке это приводит к гипертрофии одной из сторон физических способностей, часто в ущерб остальным. Получается, что индивидуальное развитие ведет к поливалентности системы, тогда как тренировка – к углубленной специализации. Как говаривал незабвенный Козьма Прутков, «Специалист подобен флюсу: полнота его одностороння» 277 [77]. Известно, что такая избыточная специализация становится источником серьезных проблем после завершения активной спортивной карьеры [78]. Наряду с гетеродинамность, упомянутыми здесь гетеросенситивность принципами, и для онтогенеза гетеротопность. Имеются характерны факты, также которые свидетельствуют в пользу наличия гетеродинамности в адаптивных перестройках организма в процессе тренировки. Так, уже упоминавшаяся разница в динамике мощностных и емкостных показателей энергетики организма спортсмена, свидетельствует о наличии различных типов процессов, разворачивающихся с разной скоростью в процессе адаптации, что зависит от конкретных физиологических механизмов и морфологического субстрата реализации наблюдающихся морфофункциональных перестроек. Гетеросенситивность также, скорее всего, характерна для тренировочного процесса – в пользу этого предположения говорят данные о совместимости различных направлений тренировки, представленные В.Б.Иссуриным [56]. Здесь, впрочем, были бы полезны дальнейшие наблюдения и экспериментальные исследования. Проведенный анализ показывает, что между возрастным развитием организма человека и адаптацией в процессе физической тренировки имеются как принципиальные различия, так и немаловажные сходства. Очевидно, нельзя говорить о полной гомологии, или тождественности, закономерностей протекания этих двух процессов, но целый ряд ключевых принципов характерен для них обоих, несмотря на коренное различие в целевых функциях: устойчивое и длительное функционирование, обеспечиваемое высокой надежностью системы – для онтогенеза, и достижение пикового рекордного значения («спортивной формы»), гарантирующего наивысшую результативность – для тренировки в спорте. Гетерохрония и этапность одинаково важны как для онтогенеза, так и для долговременной адаптации. Впрочем, наряду со спортивной тренировкой, ориентированной на высший результат, адаптация к физическим нагрузкам может реализовываться также в форме поддерживающей тренировки, которая не имеет целью достижение высоких уровней подготовки в конкретном виде спорта, а направлена на длительное устойчивое поддержание благоприятного физического состояния организма. На это нацелена оздоровительная физическая тренировка, фитнес, а сама тренировка такого рода часто называется «кондиционной», поскольку обеспечивает поддержание высоких кондиций систем жизнеобеспечения организма – дыхания, кровообращения, и др. Однако в такой тренировке не всегда присутствуют компоненты долговременной адаптации. В частности, в силу принципа доступности применяемых нагрузок [46], кондиционная тренировка только на отдельных этапах может служить причиной активации генома, следствием которой будет ремоделирование тканей и расширение функциональных возможностей организма, т.е. адаптация. 278 В обоих рассматриваемых процессах одним из важных следствий является специализация, достигающая в спортивной тренировке порой чрезмерных, гипертрофированных размеров. Специализация позволяет существенно повысить эффективность и результативность деятельности, но ее крайнее выражение порой сочетается со снижением надежности. Вообще добиться сохранения надежности системы при максимизации ее функции – вот узловая задача, решаемая спортивной тренировкой. Онтогенез не имеет образцов для решения этой задачи, однако пристальный анализ динамики возрастных преобразований с этой точки зрения может оказаться полезным для выработки или модернизации стратегии адаптации к физической нагрузке в спорте и других экстремальных видах деятельности. 279 3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ За отчетный период подготовлена и опубликована в издании, включенном в базу данных РИНЦ, статья «возможный механизм оздоровительного воздействия физических упражнений на метаболические несократительного процессы», представляющая термогенеза в собой обеспечении обзор гомеостаза литературы организма по в участию различных функциональных состояниях. В обзоре современной зарубежной и отечественной литературы рассмотрены роль несократительного термогенеза в поддержании гомеостаза организма, и более конкретно – функции и метаболическая специфика бурой жировой ткани, которая в последнее время обнаружена не только у детей, но и у здоровых взрослых. По результатам анализа литературы высказана гипотеза, объясняющая оздоровительный эффект физических упражнений за счет активации производства мышечных цитокинов, способствующих передифференцировке жировых клеток из белых в «бежевые», обладающие повышенным окислительным потенциалом и способствующие поддержанию в организме углеводно-жирового гомеостаза. Существенный момент – необязательность присутствия бурой жировой ткани, а также факультативность реализуемой ею функции, в отличие от других структур организма, имеющих более однозначное значение. Преобразования жировой ткани под воздействием физических упражнений представляют собой значительно более сложную картину, чем механическое применение калорического подхода к использованию физических упражнений для объяснения их оздоровительного эффекта. Вероятно, что эффективность оздоровления, по крайней мере, у части людей, будет повышаться при сочетанном воздействии физических нагрузок и холодовых экспозиций. Высказанная гипотеза нуждается в дальнейшей экспериментальной проверке. Подготовлена к публикации в журнале «Новые исследования» статья «Особенности гемодинамического обеспечения мышечной деятельности у детей и подростков. Обзор литературы», в которой рассмотрены различия и сходство гемодинамических реакций у детей разного возраста и пола на динамические нагрузи различной величины и длительности. Проанализированы ответы сердечно-сосудистой системы на сопоставимые нагрузки у детей и взрослых. Выявлено, что сердечно-сосудистая система детей реагирует на физические нагрузки иначе, чем у взрослых. Обсуждаются механизмы, лежащие в основе этих различий. Приведен ряд работ, посвященных исследованию изменений гемодинамики у детей и подростков под влиянием тренировок на выносливость. Экспериментально изучены циркадианные ритмы температуры (ЦРТ) кожи у мальчиков и девочек 12–13 лет, занимающихся и не занимающихся спортом (плавание), с применением метода «ТЕРМОХРОН iButton», который обеспечивает мониторинг кожной температуры в любом участке тела с заданным интервалом измерения. Эти результаты легли в основу статьи, подготовленной для журнала «Новые исследования» под названием «Физическое развитие и биоритмологические 280 характеристики подростков 12-13 лет, занимающихся спортивным плаванием». В статье рассмотрены энерговегетативные процессы у подростков в зависимости от пола и занятий спортом. С целью изучения сходства и различий в показателях циркадианной ритмической структуры температуры тела у подростков 12-13 лет, находящихся в процессе полового созревания, различающихся половой принадлежностью, а также двигательной активностью, были проведены исследования суточных ритмов температуры тела у 63 подростков мальчиков и девочек. Основную группу составили подростки, занимающиеся плаванием в спортивной школе РГУФКСМиТ, для сравнения использовали данные подростков того же возраста и пола, не занимающихся спортом. Измеряли показатели физического развития, регистрировали суточную динамику кожной температуры на плече с помощью технологии «Thermochron iButton». По результатам компьютерного анализа суточных записей определяли мезор и амплитуду температуры. Показано, что занятия спортом в подростковом возрасте ведут к снижению показателей физического развития, включая индекс массы тела, а также к замедлению процессов полового созревания. Выявлено стабилизирующее влияние занятий спортом на метаболические процессы в организме подростков. Высказано предположение, что девочки, занимающиеся спортом, испытывают некоторое перенапряжение в результате повышенных тренировочных нагрузок, которое проявляется в замедлении пубертатных процессов и особенностях вариабельности морфофункциональных показателей. За отчетный период подготовлена и опубликована в журнале РАН «Физиология человека» (№5 за 2015г.) теоретическая статья на тему «Физиологические закономерности онтогенеза и их возможные приложения к теории физической тренировки», в которой сделана попытка теоретического анализа важнейших физиологических закономерностей онтогенеза и их приложимости к процессам адаптации к физической нагрузке, развивающимся в результате спортивной тренировки. Высказанная в начале статьи гипотеза о том, что основные физиологические принципы (закономерности) возрастного развития организма могут быть использованы при построении спортивной тренировки, подтверждается частично – для долговременной адаптации важны принципы гетерохронии и этапности (периодизации), тогда как другие системные закономерности, характерные для онтогенеза, могут не наблюдаться в процессе адаптации или иметь специфические особенности проявления. Предполагается продолжение теоретических и экспериментальных (в том числе биоритмологических) исследований в последующие 2 года с участием подростков на различных этапах полового созревания и различающихся по своей двигательной активности. 281 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Virtanen, K.A., Marken, W.D.Van, & Nuutila, P. Brown adipose tissue functions in humans. // BBA - Molecular and Cell Biology of Lipids (2013)., 1–5. 2. Himms-Hagen J. Brown adipose tissue thermogenesis: interdisciplinary studies // FASEB J. 1990. V. 4 (11).P. 2890. 3. Cypess AM, Lehman S, Williams G, et al. Identification and importance of brown adipose tissue in adult humans.// N Engl J Med 2009;v.360: pp.1509–1517 4. Boström P. et al. A PGC1-a-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis. // Nature 2012; v. 481: pp. 463–468 5. Spiegelman, B. M. Banting Lecture 2012: Regulation of Adipogenesis: Toward New Therapeutics for Metabolic Disease. Diabetes, (2013). 62(6), 1774–1782. 4.2. Литература к разделу 2.1. 1. Абзалов Р.А., Нигматуллина Р.Р. Изменение показателей насосной функции сердца у спортсменов и неспортсменов при выполнении мышечных нагрузок повышающейся мощности // Теория и практика физической культуры. – 1999. – № 8. – С. 24-26. 2. Абзалов Р.А., Нигматуллина Р.Р. Показатели ударного объема крови у юношей, занимающихся физическими упражнениями динамического и статического характера // Теория и практика физической культуры. – 2002. – № 2. – С. 13-14. 3. Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г., Борисова Ю.А. Гемодинамическая реакция при статических и динамических физических нагрузках у спортсменов // Физиология человека. – 2002. – Т. 28. – № 2. – С. 89-94. 4. Ванюшин Ю.С. Показатели кардиореспираторной системы у спортсменов разного возраста // Физиология человека. – 1998. – Т. 24. – № 3. – С. 105-108. 5. Ванюшин Ю.С., Ситдиков Ф.Г. Адаптация сердечной деятельности подростков к нагрузке повышающейся мощности // Физиология человека. – 2001. – Т. 27. – № 2. – С. 91–97. 6. Васильева Р.М., Букреева Д.П., Сонькин В.Д. Динамика функционального состояния двигательного аппарата и сердечно-сосудистой системы в процессе работы разной интенсивности у девочек 9-14 лет // Новые исследования – № 1 (4). – 2003. – С. 208-218. 7. Детская спортивная медицина // Под ред. Тихвинского С.Б., Хрущева С.В. – М.: Медицина, 1991. – С. 259-288. 8. Земцовский Э.В. Спортивная кардиология. – СПб.: Гиппократ, 1995. – 448 с. 9. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Тестирование в спортивной медицине. – М.: Физкультура и спорт, 1988. – 208 с. 10. Карпман В.Л., Любина Б.Г. Динамика кровообращения у спортсменов. – М.: Физкультура и спорт, 1982. – 135 с. 282 11. Карпман В.Л., Парин В.В. Сердечный выброс // Физиология кровообращения. Физиология сердца // Сер. «Руководство по физиологии». – Л.: Наука, 1980. – С. 255-275. 12. Король В.М., Сонькин В.Д. Мышечная работоспособность подростков 13 14 лет // Физиология человека. – 1983.– Т. 9. – № 6. – С. 907 912. 13. Любомирский Л.Е. Нормирование нагрузок в физическом воспитании школьников // Под ред. – Л.Е.Любомирского. – М.: Педагогика, 1989. – 192 с. 14. Маркосян А.А., Король В.М. Критерии функциональных возможностей детей и подростков при мышечной деятельности // Теория и практика физической культуры. – 1964. – № 6. – С. 33-35. 15. Мищенко B.C. Функциональные возможности спортсменов. – Киев: Здоров'я, 1990. – 16. Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В. Развитие мышечной энергетики и работоспособности 200 с. онтогенезе. – М., 2011. – 368 с. 17. Фарфель В.С., Раскин М.В. Частота сердечных сокращений и кровяное давление в покое и при интенсивной мышечной деятельности в возрасте 8-18 лет. // Материалы 1-ой науч. конф. по возрастной морфологии и физиологии. – М., 1952. – С. 126-129. 18. Физиология развития ребенка (теоретические и прикладные аспекты) / Под ред. М.М.Безруких и Д.А.Фарбер. – М.: РАО, 2000. – С. 148 150, 217 237. 19. Филеши П.А., Пачева Т.В. Возрастно-половые особенности переходных процессов параметров сердечной деятельности после стандартной физической нагрузки у школьников 7-18 лет // Возрастные функциональные особенности сердца при физических нагрузках. – Ставрополь, 1979. – Вып. 3. – С. 37-44. 20. Фомин Н.А. Морфофункциональные основы адаптации школьников к физическим нагрузкам. – Челябинск, 1984. – 86 с. 21. Хрущев С.В. Врачебный контроль за физическим воспитанием школьников. – М., 1980. – 203 с. 22. Шлык Н.И. Сердечный ритм и центральная гемодинамика при физической активности у детей. – Ижевск: Филиал изд-ва Нижегородского ун-та, 1991. – 418 с. 23. Ahmad F., Kavey R.E., Kveselis D.A., Gaum W.E., Smith F.C. Responses of non-obese white children to treadmill exercise // J. Pediatr. 2001. – Aug; 139 (2):284-90. 24. Akdur H., Sözen A.B., Yiğit Z., Oztunç F., Kudat H., Güven O. The evaluation of cardiovascular response to exercise in healthy Turkish children // Turk J Pediatr. 2009 SepOct;51(5):472-7. 25. Astrand P.-O. Aerobic work capacity in men and women with special references to age // Acta Physiol. Scand. – 1960. – 49. – Suppl. № 169. – P. 88-92. 283 26. Astrand P.O. Experimental studies of physical working capacity in relation to sex and age. Copenhagen, 1952. 177 p. 27. Astrand P.-O., Guddy T.E., Saltin В., Stenberg J. Cardiac output during maximal and submaximal work. // J Appl Physiol. 1964. V.19, № 2. p. 268-274. 28. Astrand P.-O., Rodahl K. Textbook of work physiology. New York: McGraw-Hill Co, 1986. – 691 p. – P. 669. 29. Bevegard B.S., Shepherd J.T. Regulation of the circulation during exercise in man. // Physiol. Rev. 1967, v. 47, № 2, р. 178-214. 30. Bevegard S., Freyschuss U., Strandell T. Circulatory adaptation to arm and leg exercise in supine and sitting position // J Appl Physiol –1966– 2, p 37-46. 31. Bevegard S., Holmgren A., Jonsson B. The effect of body position on the circulation at rest and during exercise with special reference to the influence on the stroke volume // Acta Physiol Scand. – 1960. – 49, p. 279-298. 32. Catley M.J., Tomkinson G.R. Normative health-related fitness values for children: analysis of 85347 test results on 9-17-year-old Australians since 1985. Review. // Br J Sports Med. 2013 – Jan;47(2): p. 98-108. 33. Chatrath R., Shenoy R., Serratto M., Thoele D.G. Physical fitness of urban American children // Pediatr Cardiol. 2002, Nov-Dec;23(6): p.608-12. 34. Chintala K., Epstein M.L., Singh T.P. Longitudinal changes in heart rate-corrected measures of exercise performance in children // Pediatr Cardiol. 2008 Jan;29(1): p.60-4. Epub 2007 Sep 5. 35. Cottin F., Papelier Y. Regulation of the cardiovascular system during dynamic exerscise: Integrative approach // Crit. Rev. Phys. and Rehabil. Med. – 2002. – 14, № 1. – P. 53-81. 36. Coyle E.F. Cardiovascular function during exercise neural control factors // Gatorade Sports Science Institute 4 1991 p. 1-6. 37. Eclund D., Influence of work duration on the regulation of muscle blood flow // Acta physiol. Scand. 1974, Suppl. 411, p. 64-78. 38. Eriksson B.O. Cardiac output during exercise in pubertal boys // Acta Paediatr Scand 1971 – 217 Suppl., p. 53-55. 39. Gadhoke S., Jones N.L. The responses to exercise in boys aged 9-15 years Clin Sci (Lond) 1969 – 31, p. 789-801. 40. George K.P, Gates P.E, Tolfrey K. Impact of aerobic training upon left ventricular morphology and function in pre-pubescent children // Ergonomics. 2005 Sep 15-Nov 15;48(11-14): p.1378-89. 284 41. Godfrey S., Davies C.T.M., Wozniak E., Barnes C.A. Cardio respiratory responses to exercise in normal children // Clin Sci (Lond) 1971 – W 419-431,. 42. Guo Y., Zhou A.Q., Gao W., Li F., Li Y., Yang J.P., Zhu M., Zhang H.Y. Evaluation of physiological index on treadmill exercise testing of 294 healthy children in Shanghai area // Zhonghua Er Ke Za Zhi. – 2003 May;41(5): p 338-43. 43. Hermansen L., Ekblom B., Saltin B. Cardiac output during submaximal and maximal treadmill and bicycle exercise // J. Appl. Physiol., 1970, V. 29, P. 82-86. 44. Katsuura T. Comparison of cardiac output during work with arms or legs at equal work loads // J Anthrop Soc Nippon 1985 – 93, p. 45-54. 45. Katsuura T. Influences of age and sex on cardiac output during submaximal exercise // Ann Physiol Anthrop 1986 – 5, p 39-57. 46. Laughlin M.H. Cardiovascular response to exercise // Adv. Physiol. Educ. 1999. V. 22. № 1. P. 244. 47. Lenk M.K., Alehan D., Celiker A., Alpay F., Sarici U. Bruce treadmill test in healthy Turkish children: endurance time, heart rate, blood pressure and electrocardiographic changes // Turk J Pediatr. 1998 Apr-Jun; 40(2): p. 167-75. 48. Lewis S.R, Snell P.G., Taylor W.F., Harma M., Graham R.M., Pettinger W.A., Blomqvist C.G. Role of muscle mass and mode of contraction in circulatory responses to exercise // J Appl Physiol, 1985 – 58, p.146-151. 49. Lintu N., Tompuri T., Viitasalo A., Soininen S., Laitinen T., Savonen K., Lindi V., Lakka T.A. Cardiovascular fitness and haemodynamic responses to maximal cycle ergometer exercise test in children 6-8 years of age. // J Sports Sci. 2014;32(7): p.652-9. 50. Lintu N., Viitasalo A., Tompuri T., Veijalainen A., Hakulinen M., Laitinen T., Savonen K., Lakka T.A. Cardiorespiratory fitness, respiratory function and hemodynamic responses to maximal cycle ergometer exercise test in girls and boys aged 9-11 years: the PANIC Study. // Eur J Appl Physiol. 2015 Feb;115 (2): p. 235-43. 51. Macsween A. The reliability and validity of the Astrand nomogram and linear extrapolation for deriving VO2max from submaximal exercise data // J. Sports Med. and Phys. Fitness. – 2001. – 41, № 3. – P. 312-317. 52. Mahon A.D., Anderson C.S., Hipp M.J., Hunt K.A. Heart Rate Recovery from Submaximal Exercise in Boys and Girls // Med. Sci. Sports Exerc., 2003 – Vol. 35, No. 12, pp. 20932097. 53. Malina R.M. Physical fitness of children and adolescents in the United States: status and secular change // Med Sport Sci. 2007;50: p. 67-90. 285 54. Marshall R.J., Shepherd J.T., Cardiac function in health and disease. Функция сердца у здоровых и больных. – М.: Медицина, 1972. – 392 p. 55. McNarry M.A., Mackintosh K.A., Stoedefalke K. Longitudinal investigation of training status and cardiopulmonary responses in pre- and early-pubertal children // Eur J Appl Physiol. 2014 Aug;114(8): p. 1573-80. 56. Nottin S., Vinet A., Stecken F., N'Guyen L.D., Ounissi F., Lecoq A.M., Obert P. Central and peripheral cardiovascular adaptations to exercise in endurance-trained children // Acta Physiol Scand. 2002 Jun;175(2): p. 85-92. 57. Nottin S., Vinet A., Stecken F., Nguyen L.D., Ounissi F., Lecoq A.M., Obert P. Central and peripheral cardiovascular adaptations during a maximal cycle exercise in boys and men // Med Sci Sports Exerc. 2002 Mar; 34(3): p. 456-63. 58. Obert P., Mandigouts S., Nottin S., Vinet A., N’Gueyn L.D., Lecoq A.M. Cardiovascular responses to endurance training in children: Effect of gender // Eur. J. Clin. Invest. – 2003. – 33, № 3. – P. 199-208. 59. Oyen EM, Schuster S, Brode PE. Dynamic exercise echocardiography of the left ventricle in physically trained children compared to untrainedhealthy children. Int J Cardiol. 1990 Oct;29(1): p.2933 60. Prado D.M., Braga A.M., Rondon M.U., Azevedo L.F., Matos L.D., Negrão C.E., Trombetta I.C. Cardiorespiratory responses during progressive maximal exercise test in healthy children // Arq Bras Cardiol. 2010 Apr;94(4): p.493-9. Epub 2010 Mar 5. 61. Punn R., Obayashi D.Y., Olson I., Kazmucha J.A., DePucci A., Hurley M.P., Chin C. Supine exercise echocardiographic measures of systolic and diastolic function in children // J Am Soc Echocardiogr. 2012 Jul;25(7): p.773-81. 62. Rowland T. Echocardiography and circulatory response to progressive endurance exercise // Sports Med. 2008;38(7): p.541-51. 63. Rowland T, Goff D, Popowski B, DeLuca P, Ferrone L. Cardiac responses to exercise in children distance running. // Int J Sports Med.. 1998. 19, P. 385-390. 64. Rowland T. et al. Physiological determinants of maximal aerobic power in healthy 12-year old boys // Pediatric Exers Sci. 1999. 11. P. 317-326. 65. Rowland T., Potts J., Potts T., Sandor G., Goff D., Ferrone L. Cardiac responses to progressive exercise in normal children: a synthesis // Med Sci Sports Exerc. 2000 Feb;32(2): p.253-9. 66. Rowland T., Wehnert M., Miller K. Cardiac responses to exercise in competitive child cyclists // Med Sci Sports Exerc. 2000 Apr;32(4): p.747-52. 67. Rowland T.W. The circulatory response to exercise: role of the peripheral pump. // J Sports Med. 2001 Nov; 22(8): P. 558-65. 286 68. Saltin B., Gollnick P.D., Piehl K., Eriksson B. Metabolic and circulatory adjustment at onset of exercise // Onset of exercise. – Tulouse, 1972. – P. 63-76. 69. Saltin B. Aerobic work capacity and Circulation at exercise in men with special references to the effect of prolonged exercise and of heart exposure // Acta Physiol. Scand. – 1964. – V. 62. – Suppl. 230. – P. 1-52. 70. Saltin B. Physiological adaptation to physical conditioning // Acta Physiol. Scand. – 1986. – 220. – Suppl. № 711. – P. 11-24. 71. Stenberg, J., Astrand P.-O., Ekblom B., Royce J., Saltin B. Hemodynamic response to work with different muscle groups, sitting and supine // J Appl Physiol 1967. 2. – P. 61-70. 72. Triposkiadis F., Ghiokas S., Skoularigis I., Kotsakis A., Giannakoulis I., Thanopoulos V. Cardiac adaptation to intensive training in prepubertal swimmers // Eur. J. Clin. Invest. – 2002. – 32, № 1. – P. 1-23. 73. Turley K.R. Cardiovascular responses to exercise in children: Sports Med. 1997 Oct;24(4):241-57. Review Erratum in // Sports Med 1998, Feb; 25(2): p. 130. 74. Turley K.R., Wilmore J.H. Cardiovascular responses to treadmill and cycle ergometer exercise in children and adults // J. Appl. Physiol. – 1997 –83 (3): 948-957 75. Turley K.R., Wilmore J.H. Submaximal Cardiovascular Responses to Exercise in Children: Treadmill Versus Cycle Ergometer // Pediatric Exercise Science. – 1997. – № 9. – P. 331-341. 76. Turley K.R., Wilmore J.H. Cardiovascular responses to submaximal exercise in 7- to 9-yr old boys and girls Med // Sci SportsExer. – 1997 – 29 р. 24-832. 77. Vinet A., Nottin S., Lecoq A.M., Obert P. Cardiovascular responses to progressive cycle exercise in healthy children and adults // Int J Sports Med. – 2002 May;23(4): p. 242-6. 78. William W., Stringer B., Whipp J., Wasserman K., Pórszász J., Christenson P., William J. French Non-linear cardiac output dynamics during ramp-incremental cycle ergometry // European Journal of Applied Physiology. – V. 93, № 5-6, March 2005. – P. 634-639. 79. Wilmore J.H., Costill D.L. Physiology of sports and exercise. Springfield, Illinois: Human Kinetics, 1994. 548 p. 4.3. Литература к разделу 2.2. 1. Колесов Д.В.,Сельверова Н.Б. Физиолого-педагогические аспекты полового созревания. - М.: Педагогика, 1978.- 145 с. 2. Орлова Н.И.Циркадианные ритмы у детей пубертатного возраста: подходы и факты / Орлова Н.И., Пронина Т.С. // Новые исследования, 2014.–№ 1. – С. 33–39. 3. Пронина Т.С. Возрастные изменения параметров циркадного ритма температуры тела у детей 8-13 лет./ Т.С.Пронина, В.П. Рыбаков // Альманах: Новые исследования по возрастной физиологии. - 2010. – Т. 36. -№1.- С. 75 - 83. 287 4. Пронина Т.С. Особенности циркадианного ритма температуры кожи у детей 8-9 лет и молодых людей. / Т.С. Пронина, В.П. Рыбаков // Журн. Физиол. Человека. – 2011 – Т. 37. - №4. С. 1–7. 5. Пронина Т.С. Циркадианный ритм температуры – опосредованный метод определения мелатонина у девочек, девушек и пожилых женщин. / Т.С.Пронина// Матер. конф. Физиологические проблемы адаптации. Ставрополь. – апрель. - 2013. – С. 201-202. 6. Рыбаков В.П. Биологические ритмы ребенка / В.П.Рыбаков, Н.И. Орлова, Т.С.Пронина, Ю.Н.Чернышева, Момот И.А. // Физиология развития ребенка. - М.: Изд-во РАО, ИВФ, 2000. – С. 287-295. 7. Теннер Дж. Рост и конституция человека // Биология чело¬века. - М.: Мир, 1979.- С.366-471. 8. Biatteis C.M. Age-Dependent Changes in Temperature Regulation. / C.M. Biatteis // Gerontology. – 2012. – V. 58. - №4. – Р. 289 – 295. 9. Björntorp P.The regulation of adipose tissue distribution in humans. // Int J Obes Relat Metab Disord. 1996 Apr;20(4):291-302. 10. Dijk D.J. Timing and consolidation of human sleep, wakefulness, and performance by symphony of oscillators / D.J. Dijk // J. Biol. Rhythms. – 2005. - V. 20. - №4. - P. 279-290. 11. Harper D.G. Stress induced disorganization of circadian and ultradian rhythms: comparisons of effects of surgery and social stress / D.G. Harper, W.Tornatzky, K.A.Miczek // J. Psychol. – 2001. - V.25. - P. 138-140. 12. Knox D.M. Core body temperature, skin temperature, and interface pressure: Relationship to skin integrity in nursing home residents. / D.M. Knox // Adv. Wound Care. – 1999. – Jun. – V. 12. №5. - P. 246-252. 13. Martinmäki K1, Rusko H, Kooistra L, Kettunen J, Saalasti S. Intraindividual validation of heart rate variability indexes to measure vagal effects on hearts. // Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2006 Feb;290(2):H640-7. Epub 2005 Sep 19. 14. Ootsuka Y Brown adipose tissue (BAT) thermogenesis heats brain and body as part of the brain-coordinated ultradian basic rest-activity cycle (BRAC). / Y. Ootsuka, C. Rodrigo, A. Abbas, V. Z. Dmitry et al. // Neuroscience, Dec. 2009. - 164. – №2. P. 849-863. 15. Ortiz-Tudela E. A new integrated variable based on thermometry, actimetry and body position (TAP) to evaluate circadian system status in humans. / E. Ortiz-Tudela, A. Martinez-Nicolas, M.Compos, MA Rol, JA Madrid // PLoS Comput Biol. – 2010. – V.11. - №6: e 1000996. 16. Refinetti R. The circadian rhythm of body temperature. / R.Refinetti.// Front. Biosci. - 2010. Jan. -V.1. - №15. - P. 564-594 288 17. Shechter A. Circadian variation of sleep during the follicular and luteal phases of the menstrual cycle. / A. Shechter , F. Varin , D.B. Boivin // Sleep. – 2010 – May. - V. 33. - №5. - P. 647-56. 18. Van Someren E.J. Circadian and age-related modulation of thermoreception and temperature regulation: mechanisms and functional implications. /E.J.Van Someren, R.J. Raymann, E.J. Scherder, H.A. Daanen, D.F. Swaab // Ageing Res. Rev. - 2002. - Sep. - V.1. - №4. - P.721-78. 19. Waterhouse J. A comparison of some different methods for purifying core temperature data from humans. /J. Waterhouse, D. Weinert, D. Minors, S. Folkard , D. Owens, G. Atkinson, I. Macdonald, N. Sytnik, P. Tucker, T. Reilly// Chronobiol Int. - 2000. - Jul. V.17. - №4. - P. 539-66. 20. Weinert D. Ageing Research Reviews. / D.Weinert // Thermodynamics and Ageing. - 2010. - V. 9. - №1. – P. 51-60. 21. Yoon I.Y. Age-related changes of circadian rhythms and sleep-wake cycles / I.Y. Yoon // J. Clin. Physiology. – 2003. - V. 51. - №8. - P. 1085-1091. 4.3. Литература к разделу 2.3. 1. Сонькин В.Д. 100 лет физиологии развития. // Новые исследования.- М.: Вердана, 2003.- №1(4). – с. 24-35 2. Медведев В.И. Адаптация человека. – Спб.: Институт мозга человека РАН, 2003г. – 3. Уголев А.М. Эволюция пищеварения и принципы эволюции функций. Элементы 584с. современного эволюционизма. - Л.: Наука, 1985. - 544 с. 4. Корниенко И.А., Маслов С.П., Шилов И.А. О некоторых общих принципах организации биологических систем. – Журнал общей биологии, 1965, т.36. – с. 121-126. 5. Лем С. Сумма технологии. // Собрание сочинений, т. 13, дополнительный. – М.: Текст, 1996. – 464с. 6. Тамбовцева Р.В., Корниенко И.А., Сонькин В.Д. Дифференцировки мышечных волокон в постнатальном онтогенезе крысы, морской свинки и человека. // В кн.: VII школа по биологии мышц. – Возраст, адаптация и патологические процессы в опорно-двигательном аппарате. - Пущино, 1988, с. 123-126. 7. Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011. – 368с. 8. Шмальгаузен И.И. Рост и дифференцировка. В кн.: Рост животных. - М: Биомедгиз, 1935, с.74 -84. 9. Наследов Г.А. Некоторые вопросы нейтрофической регуляции свойств скелетной мышцы.- В кн.: Механизмы контроля мышечной деятельности. Л.: Наука, 1985.- С.209. 10. Жинкин Л.Н. Дифференциация и продолжительность жизни клеток. Руководство по цитологии. Том 2. М-Л.: Наука, 1966.- с. 550 - 573. 289 11. Reik W. Stability and flexibility of epigenetic gene regulation in mammalian development. // Nature, 2007-v. 447: p.425—432. 12. John R.M., Lefebvre L. Developmental regulation of somatic imprints. // Differentiation. - 2011; v.81, #5? p.270-80. 13. Barrero, M. J. and Belmonte, J. C. I., Epigenetic Mechanisms Controlling Mesodermal Specification // StemBook, ed. The Stem Cell Research Community, (December 10,2012), StemBook, doi/10.3824/stembook.1.92.1. 14. Biology. Aykan N.F. Intercellular Communication, Current Frontiers and Perspectives in Cell – S.Najman (Ed.), ISBN: 978-953-51-0544-2, InTech, 2012. Available from: http://www.intechopen.com/books/current-frontiers-and-perspectives-in-cell-biology/intercellularcommunication 15. Тамбовцева Р.В. Развитие мышечной ткани в онтогенезе // Новые исследования. 2010. Т. 1. № 23. С. 81-94. 16. Jansson E. Age-related fiber type changes in human skeletal muscle. In: Maughan RJ, Shirreffs SM, editors. Biochemistry of exercise IX. Champaign (IL): Human Kinetics, 1996: 297-307 17. Цехмистренко Т.А., Васильева В.А., Шумейко Н.С. Структурные преобразования коры большого мозга и мозжечка человека в постнатальном онтогенезе. // Физиология развития ребенка: теоретические и прикладные аспекты. -–М.: Образование от А до Я., 2000. – с.60-81. 18. Развитие мозга и формирование познавательной деятельности ребенка / под ред. Фарбер Д.А., М.М.Безруких. – М.: Издательство Московского психолого-социального института; Воронеж: Издательство НПО «МОДЭК», 2009, - 432 с. 19. Тамбовцева Р.В., Корниенко И.А. Гистохимические характеристики мышечных волокон двуглавой и трехглавой мышцы плеча в онтогенезе человека. Арх. анат., гист., эмбриол., 1988, т. 44, вып. 5, с.58 - 63. 20. Hughes SM1, Cho M, Karsch-Mizrachi I, Travis M, Silberstein L, Leinwand LA, Blau HM. Three slow myosin heavy chains sequentially expressed in developing mammalian skeletal muscle. // Dev Biol. 1993 Jul;158(1):183-99. 21. Son’kin V. and R. Tambovtseva Chapter 5. Energy Metabolism in Children and Adolescents. (DOI: 10.5772/31457) - In: Bioenergetics / Kevin Clark (Ed.), ISBN: 978-953-51-0090-4, InTech (Croatia), - 2012 / - pp. 121-142. 22. Пегельман С.Г. Ранние морфо-функциональные изменения в постнатальном онтогенезе. – Таллин: Валгус, 1966. – 183с. 23. Безруких М.М., Фарбер Д.А., Методологические подходы к проблеме возрастного развития // Физиология роста и развития детей и подростков (теоретические и клинические 290 вопросы). Под ред. А.А.Баранова , Л.А.Щеплягиной. – М.: Союз педиатров России. – 2000. – с. 229-237 24. Legrain P, Selig L. Genome-wide protein interaction maps using two-hybrid systems. // FEBS Lett. 2000, v. 25; #480(1): p.32-36. 25. Геккель Э. Мировые загадки. С прил. Эрнст Геккель Монизм и закон природы /Эрнст Геккель; Под ред. А. А. Максимова Ком. акад. при ЦИК СССР. Ин-т философии. - Москва: Гаиз, 1935. – 535 с. 26. Северцов А.Н. Морфологические закономерности эволюции. – М.-Л.: Академия наук. – 1939. – 198 с. 27. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. - М.: Медицина, 1975.- 28. Таннер Д. Рост и конституция человека // В кн.: Биология человека. - М., 1979. - С. 477 с. 366-471. 29. Аршавский И.А. Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития (основы негэнтропийной теории онтогенеза). – М.: Наука, 1982. – 270 с. 30. Lorenz K. Evolution and Modification of Behavior. – Chicago: Univ.of Chicago, 1965. 31. Корниенко И.А. Энергетический обмен в различные периоды индивидуального развития человека // Физиология человека. 1983. Т. 9. № 1. С. 25-32 32. Лёвушкин С.П. Динамика физического развития школьников Ульяновска // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. – № 1. – 2005. – С. 56–57. 33. Блинков С.Н., Н.Ю.Васильева, А.И.Лаптев. Реализация индивидуально- типологического подхода в физической подготовке школьниц 15-17 лет // Вестн. спортив. науки. 2010. - N 6. - С. 22-26. 34. Гужаловский А.А. Физическая подготовка школьника. - Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1980. - 152 с. 35. Соломатин В.Р. Индивидуализация многолетней тренировки в спортивном плавании :. - М.: Физ. культура, 2009. - 241 с.: 36. Слоним, А.Д. Среда и поведение: формирование адаптивного поведения [этология]. – Ленинград : Наука, 1976. – 211 с. 37. Гурвич А.Г. Принципы аналитической биологии и теории клеточных полей. М.: Наука, 1991. - 288 с. 38. Белоусов Л.В. Порождающие механо-геометрические правила морфогенеза // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2012. № 2. С. 154. 291 39. Nakatani T1, Nakashima T, Kita T, Hirofuji C, Itoh K, Itoh M, Ishihara A. Cell size and oxidative enzyme activity of different types of fibers in different regions of the rat plantaris and tibialis anterior muscles. // Jpn J Physiol. 2000 ; v.50(4): p.413-8. 40. Osterlund C1, Thornell LE, Eriksson PO. Differences in fibre type composition between human masseter and biceps muscles in young and adults reveal unique masseter fibre type growth pattern. // Anat Rec (Hoboken). 2011; v. 294 #7:p.1158-69. 41. Корниенко И.А. Возрастные изменения энергетического обмена и терморегуляции. М.: Наука, 1979. - 156 с. 42. Bar-Or O. The young athlete: some physiological considerations. J Sports Sci. 1995 Summer;13 Spec No:S31-3. 43. Безруких М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А. Возрастная физиология (физиология развития ребенка): учеб. пос. для студентов высш. учеб. заведений. – 4-е изд. – М.: издательский центр «Академия», 2009. – 416 с. 44. Astrand P.-O., Rodahl K. Textbook of work physiology. Physiological basis of exercise.- N.Y.: McGraw-Hill, 1977.- 691 p. 45. Маркосян А.А. Основы морфологии и физиологии организма детей и подростков / под ред. А.А. Маркосяна. – М., 1969. – С.45–53. 46. Лисицкая Т.С. Принципы оздоровительной тренировки // Теория и практика физ. культуры. - 2002. - N 8. - С. 6-14. 47. Матвеев Л.П. Основы общей теории спорта и системы подготовки спортсменов. - Киев: Олимп. лит., 1999. - 319 с.: 48. Павлов С.Е. Основы теории адаптации и спортивная тренировка // Теория и практика физической культуры, 1999, №1 49. Верхошанский Ю.В. Горизонты научной теории и методологии спортивной тренировки // Теор. и практ. физ. культ. 1998, № 7, с. 41-54. 50. Верхошанский Ю.В. Теория и методология спортивной подготовки: блоковая система тренировки спортсменов высокого класса // Теория и практика физ. культуры. - 2005. - N 4. - С. 2-14. 51. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. - М.: Медицина, 1988. - 253 с. 52. Селуянов В.Н., Е.Б. Мякинченко, В.Т. Тураев. Биологические закономерности в планировании физической подготовки спортсменов // Теория и практика физической культуры, 1993, № 7, с. 29-33. 53. Ахметов И.И. Молекулярная генетика спорта. – М.: Советский спорт, 2009. – 268с. 292 54. Уилмор Дж. Х., Костилл Д. Л. Физиология спорта: пер. с англ. / – Киев: Олимп. лит., 2001. – 503 с. 55. Максимов Д.В., Селуянов В.Н., Табаков С.Е. Физическая подготовка единоборцев (самбо и дзюдо). Теоретико-практические рекомендации. - М.: ТВТ Дивизион, 2011. – 160 с. 56. Иссурин В.Б. Блоковая периодизация спортивной тренировки. – М.: Советский спорт, 2010. – 288с. ISBN 978-5-9718-0410-9 57. Виноградова О.Л., Попов Д.В., Григорьев А.И. Аэробная работоспособность человека. М.: Наука, 2012. – 111с.- ISBN 978-5-02-038465. 58. Issurin V., Lustig G. Klassification, Dauer und praktische Komponenten der Resteffekte von Training // Leitungsport, 2004/ - v.34, s.55-59 59. Суздальницкий Р.С., Левандо В.А. Новые подходы к пониманию спортивных стрессорных иммунодефицитов // Теория и практика физической культуры. – 2003. - №1. - С. 1822. 60. Вовк С.И. Динамика ряда показателей координационных способностей при тренировке и при прекращении тренировочного процесса // Теория и практика физ. культуры : тренер : журнал в журнале. - 2009. - N 9. - С. 75-79. 61. Корниенко И.А., Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В. Возрастное развитие энергетики мышечной деятельности: итоги 30-летнего исследования. Сообщение III. Эндогенные и экзогенные факторы, влияющие на развитие энергетики скелетных мышц. – Физиология человека. - 2007, том 33, №5. – С.81-86. 62. Auxology. Studying Human Growth and Development. – Michael Hermanussen (ed.), 2013: Schweizerbart Science Publishers, Stuttgart, Germany. – 324 p. 63. Margaria R. Biomechanics and energetics of muscular exercise. - Clarendon Press Oxford. - 1976, 144P. 64. Волков Н.И. Олейников В.И. Биоэнергетика спорта. – М.: Советский спорт, 2011. – 65. Astrand P.-O. Experimental studies of physical working capacity in relation to sex and age. 160с. - Copenhagen: Muuksgaard, 1952.- 171 p. 66. Cumming G.R., le Friesen W. Bicycle ergometer measurements of maximal oxygen uptake in children // Can.J.Physiol.- 1967.- 45.- N 6.- P.937-946. 67. Vavra J., Macek M. Vypocet spotreby kysliku pri zatezi na bicyklovem ergometru // Teorie a praxe telesne vychovy .- 1976. - 7.- N 24.-P.418-422. 68. Van Praagh E. Anaerobic fitness tests: what are we measuring? Med Sport Sci, 2007, 50, 26-45 293 69. Сонькин В.Д. Развитие энергетического обеспечения мышечной деятельности подростков. // Физиология человека. – 1988. - Т.14.- N 2. – с.248-255 70. Сонькин В.Д. Физическая работоспособность и энергообеспечение мышечной функции в постнатальном онтогенезе человека. – Физиология человека. - 2007. том 33, №3. – С.8199. 71. Son’kin V.D., Gutnik B.J., Tambovtseva R.V., Nash D. Chapter 4. Ergometric Investigation of Work Capacity Ontogeny: Influence of Exogenic and Endogenic Factors. In: Advances in Medicine and Biology. Volume 1 / Ed.: Leon V. Berhardt. – N.Y.: NOVA PUBLISHERS, 2010 - p. 129164 72. Якушкин А.В., Е.Б. Акимов, Р.С. Андреев, Ю.Н. Каленов и др. Влияние беговой тренировки на работоспособность, аэробную производительность и реакцию организма на острое холодовое воздействие // Физиология человека. – 2014. - №4 – С. 78-90. 73. Раменская Т.И. Юный лыжник. – М.: СпортАкадемПресс, 2004 г. – 204с. 74. Шестаков М.П., Назаров А.П., Черенков Д.Р. Специальная физическая подготовка хоккеистов - М.: Дивизион, 2009. - 143 с. 75. Никитушкин В.Г. Многолетняя подготовка юных спортсменов / - М.: Физ. культура, 2010. - 230 с. 76. Фомин Н.А., Филин В.П. На пути к спортивному мастерству: Адаптация юных спортсменов к физическим нагрузкам / - М.: ФиС, 1986. - 159 с. 77. Прутков Козьма. Мысли и афоризмы: Стихотворения, афоризмы, пьесы ISBN: 5- 905799-81-4 978-5-905799-81-5 Санкт-Петербург: ИГ Лениздат, Серия: Лениздат-классика, 2012 78. Смоленский А.В., Е.Ю.Андриянова, А.В.Михайлова. Состояние повышенного риска сердечно-сосудистой патологии в практике спортивной медицины / - М.: Физ. культура, 2005. 140 с. 294
